(57)【要約】 【課題】  当接圧の厳密な最適化を行うことなく、均一な帯電量および均一な厚みを有するトナー層を容易に得ることができ、また画像モード、周辺環境、現像装置の使用期間などの条件の変化に伴うトナー層の特性に対応して、最適な当接圧を得ることができる現像装置およびそれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】  軸線まわりに回転し、現像剤を表面に担持して搬送する現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給するトナー供給ローラと、現像剤担持体に対する当接圧により、現像剤担持体の表面に形成される現像剤層の厚みを規制する層厚規制部材と、層厚規制部材の現像剤担持体と当接する側とは反対側に層厚規制部材に接触するように設けられ、当接圧を調整する当接圧調整部材と、当接圧調整部材の、現像剤担持体へ向う方向の移動量を調整する移動量調整手段とを備えるようにする。【選択図】      図２
2008233272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式の画像形成装置に搭載され、画像形成装置の感光体表面に形成される静電潜像を現像する現像装置であって、
軸線まわりに回転し、現像剤を表面に担持して搬送する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給手段と、
前記現像剤担持体に対する当接圧により、前記現像剤担持体の表面に形成される現像剤層の厚みを規制する層厚規制部材と、
前記当接圧を調整する当接圧調整部材とを備え、
前記当接圧調整部材は、前記層厚規制部材の前記現像剤担持体と当接する側の面とは反対側の面に接触するようにして設けられることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記当接圧調整部材の、前記現像剤担持体へ向う方向の移動量を調整する移動量調整手段を備え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】
前記当接圧調整部材の突き出す長さが、前記層厚規制部材の突き出す長さより小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記当接圧が１．１８Ｎ以下であ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】
前記当接圧調整部材の、前記現像剤担持体へ向う方向の一端部からもう一方の一端部までの長さは、前記現像剤担持体の軸線方向中央部で大きく、前記現像剤担持体の軸線方向両端部に近づくにつれて小さくな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。
【請求項６】
前記当接圧調整部材は、前記現像剤担持体の軸線方向に複数に分割されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項７】
前記当接圧調整部材の厚みは、前記現像剤担持体の軸線方向中央部で大きく、前記現像剤担持体の軸線方向両端部に近づくにつれて小さくなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項８】
前記当接圧調整部材の厚みは、層厚規制部材の厚みより小さいことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項９】
前記移動量調整手段は、少なくとも画像特性、周辺環境、使用期間のうちいずれか１つの条件に応じて前記当接圧調整部材の、前記現像剤担持体へ向う方向の移動量を調整することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１つに記載の現像装置を搭載す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、一成分現像剤を用いて静電潜像を現像する現像装置およびそれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャリアを用いない一成分現像剤を用いる現像装置は、その構造が比較的簡単であるため安価で小型化に図れ、またコストや保守面においても利点を有する。特に、磁性トナーを用いない非磁性一成分現像剤を用いる現像装置の場合には、磁石ローラを用いないため、より小型で鮮明に現像できる安価な装置が実現できる。また、トナーが磁性体を含有しないことからカラー化にも適している。非磁性一成分トナーを用いる現像装置は、静電潜像を担持する感光体ドラムおよびトナーを担持する現像剤担持体を非接触状態で対向配置させ、これらの間に交番電界を印加してトナーを往復飛翔させて現像する非接触型の現像装置と、導電性を有する弾性体から構成される現像剤担持体および感光体ドラムを接触状態で対向配置させ、現像ローラに電圧を印加して現像する接触型の現像装置とに大別される。
【０００３】
図９は、従来の現像装置９００の構成の一例を示す概略図である。図９（ａ）は、従来の現像装置９００の断面図であり、図９（ｂ）は、従来の現像装置９００の構成の一部を示す概略図である。
【０００４】
現像装置９００は、非磁性一成分現像剤を用いて現像を行なう非磁性一成分現像方式の現像装置であり、感光ドラム９０１の表面に形成される静電潜像を現像して顕像化する現像手段である。現像装置９００は、図９（ａ）に示すように、感光ドラム９０１とあらかじめ定められる間隔を有して対向配置される円柱形状の現像剤担持体９０２と、現像剤を撹拌するとともに、現像剤担持体９０２に現像剤であるトナーを供給するトナー供給ローラ９０３と、現像剤担持体９０２およびトナー供給ローラ９０３を回転自在に支持するとともに、その内部空間に非磁性一成分現像剤としてトナーを収容するケーシング９０４と、現像剤担持体９０２上の現像剤層すなわちトナー層の厚みを調整するとともに、トナーに所定の帯電量を付与する層厚規制部材９０５とを備える。そして現像装置９００は、ケーシング９０４に収容されているトナーを、トナー供給ローラ９０３の回転駆動により現像剤担持体９０２表面に供給し、現像剤担持体９０２表面に形成されるトナー層の厚みを層厚規制部材９０５との当接により規制して薄層とした後、現像剤担持体９０２表面のトナーを感光ドラム９０１上の静電潜像に供給することにより、静電潜像の顕像化を行う。
【０００５】
層厚規制部材９０５は、現像剤担持体上のトナー層を均一に薄くすることにより、画像むらその他の画像不良などの発生を防止し、さらに摩擦によりトナーに電荷を付与することによりトナーの静電潜像への供給性などを向上させる。層厚規制部材９０５は、図９（ｂ）に示すように、その一端部を支持部材９０６，９０７により固定支持され、もう一方の一端部を現像剤担持体９０２の表面に弾性押圧して当接する。また、現像剤担持体９０２と当接する側の一端部は、その端部から所定距離離れた位置で９０°に曲げられ、自由端曲げ位置を形成する。層厚規制部材９０５の曲がり支点、すなわち支持部材９０６，９０７により固定される一端部から、自由端曲げ位置までの長さＬ３は層厚規制部材９０５の自由長である。
【０００６】
一成分現像方式の現像装置は、トナーが磁性であるか非磁性であるか、また接触方式であるか非接触方式であるかを問わず上述のような現像化方法が用いられるが、この場合現像剤担持体９０２上に均一な帯電量および均一な厚みを有するトナー層を形成させることが濃度むらのない良好な画像を得るために重要になる。したがって、現像剤担持体９０２と層厚規制部材９０５との間に加わる当接圧が充分であり、現像剤担持体９０２の軸線方向における当接圧を均一であるようにするために、当接圧を最適化する必要がある。
【０００７】
当接圧を大きくするためには、層厚規制部材９０５の構成材料を弾性係数の大きいものに変更する、変形量を大きくして層厚規制部材９０５食い込み量を大きくする、曲がり支点を現像剤担持体９０２に近づけるために層厚規制部材９０５の自由長Ｌ３を短くする、層厚規制部材９０５の厚みを大きくするなどの方法が用いられる。層厚規制部材９０５の構成材料を変更しない場合に、層厚規制部材９０５の食い込み量を大きくするためには、層厚規制部材９０５を塑性変形領域で変形させる必要があるため所望の当接圧を得るためには手間がかかってしまう。
【０００８】
また層厚規制部材９０５の、現像剤担持体９０２の軸線方向両端部には、一般的に、トナー漏れ防止のためシール部材が設けられており、このシール部材による押圧により、層厚規制部材９０５の両端部における当接圧は大きくなる。さらに、現像剤担持体９０２自体の剛性によっては、現像剤担持体９０２の軸線方向中央部において層厚規制部材９０５の当接圧を避けるような微少な変形が生じることがあり、これにより現像剤担持体９０２の軸線方向中央部における当接圧は小さくなる。当接圧が大きくなると帯電量が大きく厚みの小さいトナー層が形成されるため、現像ガンマが小さくなり諧調性が高くかぶりの少ない画像が得られる一方で、画像濃度が低下する。当接圧が小さくなると、逆の現象が起こる。したがって、上述のように現像剤担持体９０２の軸線方向両端部における当接圧は大きく、中央部における当接圧は小さいというような当接圧の差が生じることによってトナー層の厚みに差が生じ、これが画像濃度の差として現れ、画像の濃度むらが生じるという問題がある。
【０００９】
このような問題を解決するために、たとえば、特許文献１では、支持部材９０６，９０７の、層厚規制部材９０５の両端部に相当する場所を斜めに切り欠き、現像剤担持体９０２と層厚規制部材９０５との当接位置から、層厚規制部材９０５と支持部材９０６，９０７との接着領域に到るまでの長さである自由長Ｌ３を中央部に対して両端部で長くなるようにしている。また、層厚規制部材９０５の厚さを、中央部よりも両端部で薄くなるようにしている。
【００１０】
【特許文献１】特開平７−１６０１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
層厚規制部材９０５の自由長Ｌ３および厚みの変化に対する当接圧の変化は非常に大きく、層厚規制部材９０５の自由長および厚みの微小な変化によっても当接圧は大きく変化してしまう。そのため特許文献１の現像装置において所望の当接圧を得るためには、層厚規制部材９０５の自由長Ｌ３および厚みの最適化を厳密に行わなければならず、所望の当接圧を得ることは非常に困難である。
【００１２】
また、画像特性、温度や湿度などの周辺環境、現像装置の使用期間などの条件の変化によって、帯電性および流動性などのトナーの特性や、帯電付与性および搬送性などの現像剤担持体９０５の特性は変化する。さらに、層厚規制部材９０５やトナー供給ローラ９０３などの性能も変化するため、トナー層の特性も変化してしまう。したがって、画像特性、周辺環境、現像装置の使用期間などの条件の変化によって最適なトナー層も異なってくるため、トナー層の特性の変化に伴って当接圧を変化させる必要がある。しかし、特許文献１の現像装置などの従来の現像装置には、これらの変化に対応可能な手段は設けられていない。
【００１３】
本発明は上述のような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、当接圧の厳密な最適化を行うことなく、均一な帯電量および均一な厚みを有するトナー層を容易に得ることができ、また画像特性、周辺環境、現像装置の使用期間などの条件の変化に伴うトナー層の特性の変化に対応して、最適な当接圧を得ることができる現像装置およびそれを用いた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に搭載され、画像形成装置の感光体表面に形成される静電潜像を現像する現像装置であって、
軸線まわりに回転し、現像剤を表面に担持して搬送する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給手段と、
前記現像剤担持体に対する当接圧により、前記現像剤担持体の表面に形成される現像剤層の厚みを規制する層厚規制部材と、
前記当接圧を調整する当接圧調整部材とを備え、
当接圧調整部材は、前記層厚規制部材の前記現像剤担持体と当接する側の面とは反対側の面に接触するようにして設けられることを特徴とする現像装置である。
【００１５】
また本発明の現像装置は、前記当接圧調整部材の、前記現像剤担持体へ向う方向の移動量を調整する移動量調整手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
また本発明の現像装置は、前記当接圧調整部材の突き出す長さが、前記層厚規制部材の突き出す長さより小さいことを特徴とする。
【００１７】
また本発明の現像装置は、前記当接圧が１．１８Ｎ以下であることを特徴とする。
また本発明の現像装置は、前記当接圧調整部材の、前記現像剤担持体へ向う方向の一端部からもう一方の一端部までの長さは、前記現像剤担持体の軸線方向中央部で大きく、前記現像剤担持体の軸線方向両端部に近づくにつれて小さくなることを特徴とする。
【００１８】
また本発明の現像装置は、前記当接圧調整部材は、前記現像剤担持体の軸線方向に複数に分割されていることを特徴とする。
【００１９】
また本発明の現像装置は、前記当接圧調整部材の厚みは、前記現像剤担持体の軸線方向中央部で大きく、前記現像剤担持体の軸線方向両端部に近づくにつれて小さくなることを特徴とする。
【００２０】
また本発明の現像装置は、前記当接圧調整部材の厚みは、層厚規制部材の厚みより小さいことを特徴とする。
【００２１】
また本発明の現像装置は、前記移動量調整手段は、少なくとも画像特性、周辺環境、使用期間のうちいずれか１つの条件に応じて前記当接圧調整部材の、前記現像剤担持体へ向う方向の移動量を調整することを特徴とする。
また本発明は、前記現像装置を搭載することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置に搭載され、画像形成装置の感光体表面に形成される静電潜像を現像する現像装置において、現像剤担持体が軸線まわりに回転し、現像剤を表面に担持して搬送し、現像剤供給手段が現像剤担持体に現像剤を供給し、層厚規制部材が現像剤担持体に対する当接圧により、現像剤担持体の表面に形成される現像剤層の厚みを規制し、当接圧を調整する当接圧調整部材は、層厚規制部材の前記現像剤担持体と当接する側の面とは反対側の面に接触するようにして設けられる。これにより、層厚規制部材の自由長および厚みの変化に対する当接圧の変化を小さくすることができるため、当接圧の厳密な最適化を行うことなく、均一な帯電量および均一な厚みを有する現像剤層を容易に得ることができる。そのため現像剤担持体の軸線方向の濃度むらを生じない優れた画像を形成することができる。
【００２３】
また本発明によれば、移動量調整手段が、当接圧調整部材の、現像担持体へ向う方向の移動量を調整することにより、画像特性、周辺環境、現像装置の使用期間などの条件の変化に伴う現像剤層の特性の変化に対応して、最適な当接圧を得ることができる。このため、画像特性や周辺環境の変化時および現像装置の長期使用時においても、濃度むらの生じない優れた画像を形成することができる。また、画像特性や周辺環境の変化および現像装置の長期使用に伴って生じる現像剤の飛散、現像剤の固着および現像剤の融着を生じることなく、画像形成を行うことができる。
【００２４】
また本発明によれば、当接圧調整部材の突き出す長さが、層厚規制部材の突き出す長さより小さいことが好ましい。これにより、当接圧調整部材の弾性変形する部分が、層厚規制部材と当接圧調整部材とが一体になって弾性変形する部分における圧力を分散することができ、これにより当接圧を分散することができるために、より厚みの均一な現像剤層を形成でき、画像むらのないより優れた画像を得ることができる。
【００２５】
また本発明によれば、当接圧が１．１８Ｎ以下であることにより、画像形成時に層厚規制部材の先端部に現像剤の固着が生じることを防ぐことができる。
【００２６】
また本発明によれば、当接圧調整部材の現像担持体へ向う方向の一端部からもう一方の一端部までの長さは、現像担持体の軸線方向中央部で大きく、現像担持体の軸線方向両端部に近づくにつれて小さくなることが好ましい。これにより、現像剤担持体の軸線方向の当接圧が均一になるため厚みの均一な現像剤層を形成でき、画像むらのない優れた画像を得ることができる。
【００２７】
また本発明によれば、当接圧調整部材は、現像担持体の軸線方向に複数に分割されていることが好ましい。これにより、現像剤担持体の軸線方向の当接圧がより均一に分散しやすくなるため厚みの均一な現像剤層を形成でき、画像むらのないより優れた画像を得ることができる。
【００２８】
また本発明によれば、当接圧調整部材の厚みは、現像担持体の軸線方向中央部で大きく、現像担持体の軸線方向両端部に近づくにつれて小さくなることが好ましい。これにより、現像剤担持体の軸線方向の当接圧が均一になるため厚みの均一な現像剤層を形成でき、画像むらのない優れた画像を得ることができる。
【００２９】
また本発明によれば、当接圧調整部材の厚みは、層厚規制部材の厚みより小さいことが好ましい。これにより、層厚規制部材と当接圧調整部材とが密着しやすくなり、当接圧調整部材の層厚規制部材と接触する部分においてより圧力が分散されやすくなる。これにより当接圧を分散することができるために、より厚みの均一な現像剤層を形成でき、画像むらのないより優れた画像を得ることができる。また当接圧が最適な値になり、画像形成時に層厚規制部材１２０ｂの先端部に現像剤の固着を生じさせることがない。
当接圧が最適な値になるため、画像形成時に層厚規制部材の先端部に現像剤の固着を生じさせることがない。
【００３０】
また本発明によれば、移動量調整手段は、少なくとも画像特性、周辺環境、使用期間のうちいずれか１つの条件に応じて前記当接圧調整部材の、現像担持体へ向う方向の移動量を調整することが好ましい。これにより、画像特性、周辺環境、現像装置の使用期間などの条件の変化に伴う現像剤層の特性の変化に対応して、より最適な当接圧を得ることができる。そのため画像特性や周辺環境の変化時および現像装置の長期使用時においても、濃度ムラの生じないより優れた画像を形成することができる。また、画像特性や周辺環境の変化および現像装置の長期使用に伴って生じる現像剤の飛散、現像剤の固着および現像剤の融着を生じることなく、画像形成を行うことができる。
【００３１】
また本発明によれば、画像形成装置は前記現像装置を搭載することにより、層厚規制部材の自由長および厚みの変化に対する当接圧の変化を小さくすることができるため、当接圧の厳密な最適化を行うことなく、均一な帯電量および均一な厚みを有する現像剤層を容易に得ることができる。そのため現像剤担持体の軸線方向の濃度むらを生じない優れた画像を形成することができる。
【００３２】
また、移動量調整手段が、当接圧調整部材の、現像剤担持体へ向う方向の移動量を調整することにより、画像特性、周辺環境、現像装置の使用期間などの条件の変化に伴う現像剤層の特性に対応して、最適な当接圧を得ることができる。このため、画像特性や周辺環境の変化時および現像装置の長期使用時においても、濃度むらの生じない優れ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】
【００３３】
図１は、本発明の実施の形態である画像形成装置１の構成を簡略化して示す断面図である。画像形成装置１は、外部から伝達される画像データに応じて、所定の大きさの記録用紙上に、フルカラー、多色または単色の電子写真画像を形成することのできる電子写真方式のカラープリンタであり、図示しない画像入力部と、画像形成部１００と、用紙搬送機構２００と、装置上部に設けられ、画像入力部、画像形成部１００および用紙搬送機構２００などの装置内の各部の動作を制御する制御部３００とを含んで構成される。
【００３４】
画像入力部は、外部から伝送される画像データを受入れ、中間調処理などのあらかじめ定められる処理を施した後、画像形成部１００に入力する。画像入力部に入力される画像データは、シアン色、マジェンタ色、イエロー色および黒色の各色成分に分解されたＣＭＹＫ信号であり、たとえば図示しないパーソナルコンピュータなどによって作成され、図示しないプリンタインタフェースを介して画像入力部に入力される。
【００３５】
画像形成部１００は、制御部３００の下方であって用紙搬送機構２００の上方に配置され、画像形成ステーション１１０と、転写搬送ベルトユニット１３０と、定着ユニット１４０とを含む。そして画像形成装置１は、黒色、シアン色、マジェンタ色およびイエロー色の各成分色画像を別々の感光ドラム１１１上にそれぞれ形成して記録用紙上に順次積層転写することによってフルカラーまたは多色の電子写真画像を形成するタンデム式のカラー画像形成装置である。したがって、画像形成ステーション１１０は、黒色、シアン色、マジェンタ色およびイエロー色の各色に対応する４種類の潜像を形成することができるように、４組が設けられる。各画像形成ステーション１１０は、現像に用いられるトナーの色が、黒色、シアン色、マジェンタ色、イエロー色に異なること、および画像形成部１００に入力される画像データのうち、黒色成分像に対応する画素信号、シアン色成分像に対応する画素信号、マジェンタ色成分像に対応する画素信号、イエロー色成分像に対応する画素信号が、それぞれ入力されること以外は構成を同じくするので、黒色に対応する画像形成ステーション１１０ｂを代表例として説明し、他については説明を省略する。なお、各色に対応する画像形成ステーション１１０などを個々に示す場合には、アルファベットの添字：ｂ（黒色）、ｃ（シアン色）、ｍ（マジェンタ色）、ｙ（イエロー色）を付して表し、画像形成ステーション１１０ｂ、画像形成ステーション１１０ｃ、画像形成ステーション１１０ｍおよび画像形成ステーション１１０ｙは、記録用紙の搬送方向上流側から下流側に向かってこの順序で並べて設けられる。
【００３６】
画像形成ステーション１１０ｂは、後述する転写ベルト１３１の一方の表面に接触するように設けられる感光ドラム１１１ｂを備える。感光ドラム１１１ｂは、円柱形状であって、軸線まわりに回転自在に装置本体に支持され、矢符Ａ１方向に回転駆動される。感光ドラム１１１ｂの周囲には、帯電器１１２ｂと、露光ユニット１１３ｂと、現像装置１１４ｂと、転写ローラ１１５ｂと、クリーニングユニット１１６ｂとが、矢符Ａ１で示される感光ドラム１１１ｂの回転方向上流側から下流側に向かってこの順序で設けられる。帯電器１１２ｂと露光ユニット１１３ｂとは、潜像形成手段を構成する。
【００３７】
帯電器１１２ｂは、感光ドラム１１１ｂの表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電手段である。本実施の形態では、帯電器１１２ｂは、非接触式の帯電手段であり、たとえば放電によって感光ドラム１１１ｂの表面を帯電させるチャージャー型の帯電器である。なお、帯電器１１２ｂは、ローラ型帯電器またはブラシ型帯電器などの接触式の帯電手段であってもよい。
【００３８】
露光ユニット１１３ｂは、帯電器１１２ｂによって帯電された感光ドラム１１１ｂの表面を、画像入力部から入力される画像データに応じて露光し、感光ドラム１１１ｂの表面に画像データに対応する静電潜像を形成する露光手段である。露光ユニット１１３ｂは、エレクトロルミネセント（Electro Luminescent；略称：ＥＬ）素子または発光ダイオード（Light Emitting Diode；略称：ＬＥＤ）素子などの発光素子をアレイ状に並べたＥＬまたはＬＥＤ書込みヘッド、もしくはレーザビームを照射するレーザ照射部と照射されたレーザビームを感光ドラム１１１ｂ表面に結像させる反射ミラーとを備えるレーザスキャニングユニット（略称：ＬＳＵ）などにより構成される。
【００３９】
図２は、黒色画像形成用の現像装置１１４ｂの構成を示す拡大図である。現像装置１１４ｂは、露光ユニット１１３ｂによる露光によって感光ドラム１１１ｂの表面に形成される静電潜像を現像して顕像化する現像手段である。本実施の形態では、現像装置１１４ｂは、非磁性一成分現像剤を用いて現像を行なう非磁性一成分現像方式の現像装置であり、図２に示すように、感光ドラム１１１ｂとあらかじめ定められる間隔を有して対向配置され、軸線まわりに回転し、一成分現像剤であるトナーを表面に担持して搬送する円柱形状の現像剤担持体１１７ｂと、トナーを撹拌するとともに、現像剤担持体１１７ｂにトナーを供給するトナー供給ローラ１１８ｂと、現像剤担持体１１７ｂおよびトナー供給ローラ１１８ｂを回転自在に支持するとともに、その内部空間にトナーを収容するケーシング１１９ｂと、現像剤担持体１１７ｂに対する当接圧により、現像剤担持体１１７ｂの表面に形成されるトナー層の厚みを規制するとともに、トナー層に所定の帯電量の電荷を付与する層厚規制部材１２０ｂと、現像剤担持体１１７ｂと層厚規制部材１２０ｂとの間に加わる当接圧を調整する当接圧調整部材１２１ｂと、当接圧調整部材１２１ｂの、現像剤担持体１１７ｂへ向う方向の移動量を調整する移動量調整装置１５０とを備える。
【００４０】
現像剤担持体１１７ｂは、たとえばステンレス鋼などの金属材料から構成される直径４ｍｍ〜８ｍｍの軸をベースとし、その表面をウレタンゴムなどの樹脂で覆うことによって形成される。軸の表面を覆う樹脂の厚みとしては、３ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましい。現像剤担持体１１７ｂは矢符Ａ２方向に回転して、矢符Ａ３方向に回転するトナー供給ローラ１１８ｂによって搬送される非磁性一成分現像剤を、感光ドラム１１１ｂ表面の静電潜像に供給する。
【００４１】
トナー供給ローラ１１８ｂは、たとえばステンレス鋼などの金属材料から構成される直径２ｍｍ〜５ｍｍの軸をベースとし、その表面を発泡ウレタンなどの樹脂で覆うことによって形成される。軸の表面を覆う樹脂の厚みとしては、３ｍｍ〜５ｍｍであることが好ましい。トナー供給ローラ１１８ｂは、現像剤供給手段に相当する。
【００４２】
ケーシング１１９ｂは、たとえば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレンなどの樹脂材料やステンレス鋼、アルミニウムなどの金属材料から構成される容器である。
【００４３】
層厚規制部材１２０ｂは、たとえばステンレス鋼などの金属材料から構成される板状部材であり、その現像剤担持体１１７ｂへ向う方向の一端部を支持部材１２２ｂ，１２３ｂにより固定支持され、もう一方の一端部を現像剤担持体１１７ｂの表面に弾性押圧して当接する。層厚規制部材１２０ｂの厚みとしては、特に限定されるものではなく、一般的に用いられるものでよいが、たとえば、０．５ｍｍ〜３ｍｍであることが好ましい。
また、現像剤担持体１１７ｂと当接する側の一端部は、その端部から、たとえば２ｍｍ〜５ｍｍ離れた位置で９０°に曲げられている。以後、この曲げ位置を自由端曲げ位置と記す。層厚規制部材１２０ｂの、支持部材１２２ｂ，１２３ｂにより固定される一端部から自由端曲げ位置までの長さを、以後層厚規制部材１２０ｂの突き出し長さと記す。
【００４４】
図３は図２の現像装置１１４ｂの構成の一部を示す拡大図であり、図３（ａ）は、層厚規制部材１２０ｂと当接圧調整部材１２１ｂとの位置関係を示す図であり、図３（ｂ）は当接圧調整部材１２１ｂの突き出し長さＬ１および層厚規制部材１２０ｂの自由長Ｌ２とを説明するための図である。当接圧調整部材１２１ｂは、たとえばステンレス鋼などの金属材料から構成される板状部材であり、図３（ａ）に示すように、その一部を支持部材１２２ｂ，１２３ｂにより層厚規制部材１２０ｂの、現像剤担持体１１７ｂへ向う方向の一端部とともに固定支持され、層厚規制部材１２０ｂの現像剤担持体１１７ｂに当接する側の面とは反対側の面に接触するようにして配設されている。
【００４５】
このように当接圧調整部材１２１ｂが設けられることにより、見かけ上、層厚規制部材１２０ｂの自由長が短くなり、厚みが大きくなるが、当接圧調整部材１２１ｂ自身が弾性変形することにより、層厚規制部材１２０ｂの自由長および厚みの変化に対する当接圧の変化を小さくすることができるため、当接圧の厳密な最適化を行うことなく、均一な帯電量および均一な厚みを有するトナー層を容易に得ることができる。そのため現像剤担持体軸線方向の濃度むらを生じない優れた画像を形成することができる。
【００４６】
当接圧調整部材１２１ｂの厚みは、層厚規制部材１２０ｂの厚みより小さいことが好ましい。これにより、層厚規制部材１２０ｂと当接圧調整部材１２１ｂとが密着しやすくなり、当接圧調整部材１２１ｂの層厚規制部材１２０ｂと接触する部分においてより圧力が分散されやすくなる。これにより当接圧を分散することができるために、より厚みの均一なトナー層を形成でき、画像むらのないより優れた画像を得ることができる。また当接圧が最適な値になり、画像形成時に層厚規制部材１２０ｂの先端部にトナー固着を生じさせることがない。
【００４７】
なお、本発明の現像装置１１４ｂにおいて、図３（ｂ）に示される、当接圧調整部材１２１ｂの、支持部材１２２ｂ，１２３ｂにより固定される、現像剤担持体１１７ｂへ向う方向における一部分から層厚規制部材１２０ｂに接触する部分までの長さＬ１を、以後当接圧調整部材１２１ｂの突き出し長さと記す。
【００４８】
この当接圧調整部材１２１ｂの突き出し長さは、層厚規制部材１２０ｂの突き出し長さより小さいことが好ましい。これにより、当接圧調整部材１２１ｂの弾性変形する部分が、層厚規制部材１２０ｂと当接圧調整部材１２１ｂとが一体になって弾性変形する部分における圧力を分散することができ、これにより当接圧を分散することができるために、より厚みの均一なトナー層を形成でき、画像むらのないより優れた画像を得ることができる。
【００４９】
また、層厚規制部材１２０ｂの曲がり支点は、層厚規制部材１２０ｂの当接圧調整部材１２１ｂに接触する部分となる。したがって、層厚規制部材１２０ｂの曲がり支点、すなわち当接圧調整部材１２１ｂに接触する部分から自由端曲げ位置までの長さＬ２は、層厚規制部材１２０ｂの自由長である。
【００５０】
当接圧調整部材１２１ｂは、現像剤担持体１１７ｂへ向う方向に移動調整可能に構成される。図４は、当接圧調整部材１２１ｂおよび移動調整装置１５０ｂの一例を示す概略図であり、図４（ａ）は、当接圧調整部材１２１ｂおよび移動調整装置１５０ｂの側面図であり、図４（ｂ）は、当接圧調整部材１２１ｂおよび移動調整装置１５０ｂの正面図である。当接圧調整部材１２１ｂの、現像剤担持体１１７ｂへ向う方向への移動調整を行う移動調整装置１５０ｂは、当接圧調整部材１２１ｂの、現像剤担持体１１７ｂへ向う方向の一端部を保持する保持部材１５１ｂと、保持部材１５１ｂを支持するフック部１５２ｂ、スプリング１５３ｂおよび係止め部材１５４ｂと、保持部材１５１ｂが上方向に移動しないように押付けて固定する回転軸１５５ｂと、回転軸１５５ｂの高さを調整するカム１５６ｂ、ギア１５７ｂおよび図示しないモータとを備える。
【００５１】
保持部材１５１ｂは、特に限定されるものではなく当接圧調整部材１２１ｂを保持可能な構成であればよいが、たとえば当接圧調整部材１２１ｂの現像剤担持体１１７ｂへ向う方向の一端部を挟んで留めるように構成される。フック部１５２ｂはスプリング１５３ｂの一端部に連結され、スプリング１５３ｂのもう一方の一端部は上部に配置された係止め部材１５４ｂに連結されており、保持部材１５１ｂが上方向への張力を受けるように構成されている。フック部１５２ｂおよびスプリング１５３ｂは、係り止め部材１５４ｂの長手方向に一定の間隔をおいて複数個設けられる。回転軸１５５ｂは、カム１５６ｂを貫通して、保持部材１５１ｂの上部に接触するようにして設けられる。移動調整装置１５０ｂは、回転軸１５５ｂの一端部に設けられるギア１５７ｂを図示しないモータにより回転駆動させて回転軸１５５ｂの高さを調整することにより、当接圧調整部材１２１ｂの、現像剤担持体１１７ｂへ向う方向の移動量の調整を行う。このように、移動量調整装置１５０ｂが、当接圧調整部材１２１ｂの、現像剤担持体１１７ｂへ向う方向の移動量を調整することにより、画像特性、周辺環境、現像装置の使用期間などの条件の変化に伴うトナー層の特性の変化に対応して、最適な当接圧を得ることができる。このため、画像特性や周辺環境の変化時および現像装置の長期使用時においても、濃度むらの生じない優れた画像を形成することができる。当接圧調整装置１５０ｂは、当接圧調整手段に相当する。
【００５２】
また、移動量調整装置１５０ｂは、画像形成条件、たとえば少なくとも画像特性、周辺環境、使用期間のうちいずれか１つの条件に応じて前記当接圧調整部材の、現像剤担持体１１７ｂへ向う方向の移動量を調整することが好ましい。これにより、画像特性、周辺環境、現像装置の使用期間などの条件の変化に伴うトナー層の特性の変化に対応して、より最適な当接圧を得ることができる。そのため画像特性や周辺環境の変化時および現像装置の長期使用時においても、濃度むらの生じないより優れた画像を形成することができる。また、画像特性や周辺環境の変化および現像装置の長期使用に伴って生じるトナー飛散、トナー固着およびトナー融着を生じることなく、画像形成を行うことができる。上記画像形成条件は、上記の条件に限定されるものではなく、たとえば使用枚数などであってもよい。
【００５３】
当接圧調整部材１２１ｂの移動量の調整方法としては、特に限定されるものではないが、たとえば、文字画像、写真画像、網点画像などの画像特性、常温常圧条件、低温低圧条件、高温高圧条件などの周辺環境、現像装置の使用期間などのそれぞれの条件に好ましい当接圧調整部材１２１ｂの突き出し長さをあらかじめ制御部に入力しておき、ユーザが図示しない操作部などから印刷する画像の画像特性、画像形成時の周辺環境、現像装置の使用期間を指定することにより、それらの指定に基づいて、制御部が当接圧調整部材１２１ｂの突き出し長さを決定し、その決定に基づいて、移動量調整装置１５０が当接圧調整部材１２１ｂの移動量を調整する方法などが挙げられる。
【００５４】
以下に、当接圧調整部材１２１ｂの好ましい形状について説明する。
当接圧調整部材１２１ｂは、図４（ｂ）に示すように、当接圧調整部材の、現像剤担持体１１７ｂへ向う方向の一端部からもう一方の一端部までの長さは、現像剤担持体１１７ｂの軸線方向中央部で大きく、現像剤担持体１１７ｂの軸線方向両端部に近づくにつれて小さくなることが好ましい。これにより、層厚規制部材１２０ｂの、現像剤担持体１１７ｂの軸線方向両端部に設けられるトナー漏れ防止のためのシール部材や、現像剤担持体１１７ｂの軸線方向中央部における変形により生じる現像剤担持体１１７ｂの軸線方向の当接圧の差が均一になるため厚みの均一なトナー層を形成でき、画像むらのない優れた画像を得ることができる。
【００５５】
図５は、当接圧調整部材１２１ｂの他の一例を示す概略図であり、図５Ａ〜図５Ｃは、当接圧調整部材１２１ｂの分割の仕方の違いを示す概略図である。当接圧調整部材１２１ｂは、図５Ａに示すように、現像剤担持体１１７ｂの軸線方向に複数、たとえば３つに分割されていることが好ましい。これにより、当接圧調整部材１２１ｂの層厚規制部材１２０ｂと接触する部分においてより圧力が分散されやすくなり、現像剤担持体１１７ｂの軸線方向の当接圧がより均一に分散しやすくなるため厚みの均一なトナー層を形成でき、画像むらのないより優れた画像を得ることができる。当接圧調整部材１２１ｂの分割の仕方としては、図５Ａに示すように完全に分割されていてもよいし、図５Ｂおよび図５Ｃに示すように、層厚規制部材１２０ｂと接触する部分のみが分割されていてもよい。
【００５６】
図６は、当接圧調整部材１２１ｂの他の一例を示す概略図であり、図６（ａ）は、当接圧調整部材１２１ｂの正面図であり、図６（ｂ）は当接圧調整部材１２１ｂを下方から見たときの図である。当接圧調整部材１２１ｂは、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、その厚みが、現像剤担持体１１７ｂの軸線方向中央部で大きく、現像剤担持体１１７ｂの軸線方向両端部に近づくにつれて小さくなることが好ましい。これにより、層厚規制部材１２０ｂの、現像剤担持体１１７ｂの軸線方向両端部に設けられるトナー漏れ防止のためのシール部材や、現像剤担持体１１７ｂの軸線方向中央部における変形により生じる現像剤担持体１１７ｂの軸線方向の当接圧の差が均一になるため厚みの均一なトナー層を形成でき、画像むらのない優れた画像を得ることができる。
【００５７】
層厚規制部材１２０ｂと当接圧調整部材１２１ｂとの間に加わる当接圧は１．１８Ｎ（１２０ｇｆ）以下であることが好ましい。これにより、画像形成時に層厚規制部材の先端部にトナー固着が生じることを防ぐことができる。上記の当接圧の値は、トナー組成が同じであれば、トナーの色に関わらず一定である。
【００５８】
黒色画像形成用の画像形成ステーション１１０ｂでは、ケーシング１１９ｂには黒色のトナーが収容されており、露光ユニット１１３ｂの動作によって感光ドラム１１１ｂの表面に形成される静電潜像は、ケーシング１１９ｂに収容される黒色トナーによって現像され、黒色成分像に対応する可視像であるトナー画像になる。なお、ケーシング１１９ｃにはシアン色のトナー、ケーシング１１９ｍにはマジェンタ色のトナー、ケーシング１１９ｙにはイエロー色のトナーがそれぞれ収容されており、露光ユニット１１３ｃ，１１３ｍ，１１３ｙの動作によって感光ドラム１１１ｃ，１１１ｍ，１１１ｙの表面上にそれぞれ形成される静電潜像は、対応する各色のトナーによってそれぞれ現像され、各色成分像に対応するトナー画像となる。このようにして、画像入力部から入力された画像データが各色のトナー画像として再現される。
【００５９】
転写ローラ１１５ｂは、感光ドラム１１１ｂの表面に形成されたトナー画像を、転写ベルト１３１上に吸着されて搬送される転写媒体である記録用紙上に転写する転写手段である。転写ローラ１１５ｂは、感光ドラム１１１ｂに対向し、かつ転写ベルト１３１の感光ドラム１１１ｂに対して反対側の表面に接触するようにして、転写搬送ベルトユニット１３０の図示しないハウジングの転写ローラ取付部に回転自在に支持される。転写ローラ１１５ｂには、トナー画像を記録用紙上に転写させるために、トナーとは逆極性の高電圧の転写バイアスが印加されている。転写バイアスとしては、たとえばトナーの帯電極性がマイナス（−）の場合には、それと逆極性のプラス（＋）のバイアス電圧が印加される。転写ローラ１１５ｂは、たとえば、ステンレス鋼などの金属材料から構成される直径８ｍｍ〜１０ｍｍの軸をベースとし、その表面を、導電性を有する弾性材、たとえばエチレン−プロピレン−ジエン共重合体（Ethylene Propylene Diene Methylene Linkage；略称：ＥＰＤＭ）または発泡ウレタンなどの弾性材に導電性粒子を分散させたもので覆うことによって形成される。転写ローラ１１５ｂの表面を導電性の弾性材で覆うことによって、記録用紙に対して高電圧を均一に印加することができる。なお、本実施の形態では、記録用紙に転写バイアスを印加する転写電極として、転写ローラ１１５ｂを用いているけれども、これに限定されることなく、ブラシなどを用いてもよい。
【００６０】
クリーニングユニット１１６ｂは、転写ローラ１１５ｂによる転写動作後に感光ドラム１１１ｂの表面に残留するトナーを該表面から除去し、回収する清掃手段である。
【００６１】
転写搬送ベルトユニット１３０は、感光ドラム１１１の下方に配置され、転写ベルト１３１と、転写ベルト駆動ローラ１３２と、転写ベルトテンションローラ１３３と、転写ベルト従動ローラ１３４，１３５と、転写ベルトクリーニングユニット１３６とを備える。
【００６２】
転写ベルト１３１は、無端状であって、各感光ドラム１１１に接触するようにして、転写ベルト駆動ローラ１３２、転写ローラ１１５、転写ベルトテンションローラ１３３および転写ベルト従動ローラ１３４，１３５によって張架されて設けられる。転写ベルト１３１は、転写ベルト駆動ローラ１３２の回転駆動に伴って矢符Ａ４方向に回転し、記録用紙を静電吸着させて画像形成ステーション１１０ｂから画像形成ステーション１１０ｙへと順次搬送する。転写ベルト１３１は、たとえば厚み１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムによって形成される。
【００６３】
転写ベルト１３１には、感光ドラム１１１との接触によってトナーが付着することがある。転写ベルト１３１に付着したトナーは、搬送される記録用紙の転写ベルト１３１に接触する面を汚す原因となるので、転写ベルトクリーニングユニット１３６によって除去され、回収される。転写ベルトクリーニングユニット１３６は、たとえばクリーニング部材としてクリーニングブレードを備える。転写ベルト１３１は、転写ベルト従動ローラ１３５によって、他方の表面側から、感光ドラム１１１に接触する一方の表面側がクリーニングブレードに押圧される。
【００６４】
トナー画像の転写が終了した後の記録用紙は、転写ベルト駆動ローラ１３２に形成された曲率によって、転写ベルト１３１から剥離されて定着ユニット１４０に搬送される。定着ユニット１４０は、記録用紙上に転写されたトナー画像を、定着部材にオイルなどの離型剤を塗布することなく、熱と圧力とによって定着させるオイルレス定着装置であり、定着部材であるヒートローラ１４１およびヒートローラ１４１に対向して設けられ、ヒートローラ１４１に押圧されて当接部いわゆるニップ部を形成する加圧ローラ１４２と、ヒートローラ１４１および加圧ローラ１４２を、記録用紙を挟んだ状態で回転することができるように支持するハウジング１４３とを備える。ヒートローラ１４１は、図示しない加熱手段と温度検出器とを備え、温度検出器からの信号に基づいて、制御部３００によって所定の定着温度になるように制御され、加圧ローラ１４２とともにニップ部を通過する記録用紙を熱圧着する。
【００６５】
用紙搬送機構２００は、用紙搬送路Ｓと、給紙カセット２０１と、上面排紙トレイ２０２と、側面排紙トレイ２０３とを含んで構成される。給紙カセット２０１は、画像形成装置１の下部であって画像形成部１００の下方に設けられ、画像形成に使用するシート状の記録用紙を載置して蓄積する。上面排紙トレイ２０２は、画像形成装置１の上面に設けられ、画像の形成された記録用紙を、画像形成面を下にして、すなわちフェイスダウンで載置収容する。側面排紙トレイ２０３は、画像形成装置１の側面に突出して設けられ、画像の形成された記録用紙を、画像形成面を上にして、すなわちフェイスアップで載置収容する。
【００６６】
用紙搬送路Ｓは、Ｓ字形状に形成されており、記録用紙を給紙カセット２０１から転写搬送ベルトユニット１３０および定着ユニット１４０を経由して上面排紙トレイ２０２または側面排紙トレイ２０３まで搬送する。用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ２０４、搬送ローラ２０５、レジストローラ２０６および搬送方向切換えガイド２０７が配置される。
【００６７】
ピックアップローラ２０４は、給紙カセット２０１の一端部に設けられ、給紙カセット２０１内の記録用紙を１枚ずつ用紙搬送路Ｓ１に供給する呼び込みローラである。搬送ローラ２０５は、記録用紙の搬送を促進および補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓの各所に複数個設けられる。
【００６８】
レジストローラ２０６は、用紙搬送路Ｓを搬送される記録用紙の搬送を画像形成部１００の手前で一旦停止し、感光ドラム１１１上のトナー画像が記録用紙に良好に転写されるように、特にフルカラーまたは多色画像を形成する場合に各色のトナー画像の位置がずれることなく多重転写されるように、タイミングを調整して記録用紙を供給する機能を有する。
【００６９】
レジストローラ２０６よりも記録用紙の搬送方向下流側には、図示しない検知手段がレジストローラ２０６に近接して設けられ、レジストローラ２０６は、検知手段から出力される検知信号に基づいて、各感光体ドラム１１１上のトナー像の先端と、記録用紙における画像形成範囲の先端とが合うように記録用紙を搬送する。検知手段としては、たとえば
ランプおよびラインセンサが挙げられる。ランプおよびラインセンサは、互いに対向するように配置され、ラインセンサの上方に設けられるランプからラインセンサに向けて光を照射し、その光をラインセンサが検出する。レジストローラ２０６を介して記録用紙が送給されると、ランプからの光が遮られ、ラインセンサで検出されなくなるので、記録用紙の送給を検知することができる。レジストローラ２０６によって調整される給紙タイミングは、感光ドラム１１１の周速度などを考慮して制御部３００によって制御される。
【００７０】
搬送方向切換えガイド２０７は、装置本体の側面カバー２０８に回転自在に設けられ、実線で示す状態または破線で示す状態をとることによって、定着ユニット１４０による定着動作後の記録用紙の搬送方向を、上面排紙トレイ２０２に向かう方向と、側面排紙トレイ２０３に向かう方向との間で選択的に切換える。搬送方向切換えガイド２０７が実線で示す状態の場合には、記録用紙は、搬送方向切換えガイド２０７の上方に送給され、用紙搬送路Ｓの一部であって、定着ユニット１４０と側面カバー２０８と搬送切換えガイド２０７とよって形成される用紙搬送路Ｓ２を通り、用紙搬送路Ｓの一部である反転排紙経路Ｓ３に搬送され、反転された状態で、すなわち画像形成面を下側に向けて上面排紙トレイ２０２に排出される。搬送方向切換えガイド２０７が破線で示す状態の場合には、記録用紙は、用紙搬送路Ｓの途中から分離されて搬送方向切換えガイド２０７の下方に送給され、画像形成面を上側に向けて側面排紙トレイ２０３に排出される。
【００７１】
次いで、画像形成装置１による画像形成動作について説明する。外部から画像入力部に画像データが入力されると、画像形成部１００の画像形成ステーション１１０ｂでは、制御部３００からの指示に応じて、感光ドラム１１１ｂが駆動手段によって矢符Ａ１方向に回転駆動され、帯電器１１２ｂによってその表面が均一に帯電される。次いで、制御部３００からの指示に応じて、画像入力部から画像形成部１００に画像データが入力され、この入力された画像データに基づいて、露光ユニット１１３ｂによって感光ドラム１１１ｂの表面に露光が施され、静電潜像が形成される。また用紙搬送機構２００では、感光ドラム１１１ｂへの露光と同期して、給紙カセット２０１から記録用紙が取出され、用紙搬送路Ｓ１に給送され、レジストローラ２０６に一旦保持される。
【００７２】
次いで、感光ドラム１１１ｂ表面に形成された静電潜像が現像装置１１４ｂによってトナー画像として現像され、この顕像化されたトナー画像が、レジストローラ２０６でタイミングを調整されて転写ベルト１３１上に供給されて搬送される記録用紙に、転写ローラ１１５ｂによって転写される。
【００７３】
記録用紙には、搬送される途上において、転写ベルト１３１に沿って配置された他の画像形成ステーション１１０ｃ，１１０ｍ，１１０ｙによって、各色のトナーが多重に転写される。４組の画像形成ステーション１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｍ，１１０ｙによる転写が終了した後、記録用紙は、定着ユニット１４０に搬送され、ヒートローラ１４１と加圧ローラ１４２との間で挟圧されて適度な温度と圧力が与えられ、各色のトナーは溶融して記録用紙に定着され堅牢な画像が形成される。以上のようにして画像の形成された記録用紙は、用紙搬送機構２００によって搬送され、制御部３００からの指示に応じて、上面排紙トレイ２０２または側面排紙トレイ２０３に排出される。
【実施例】
【００７４】
以下に本発明を実施例および比較例を用いて具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り特に本実施例に限定されるものではない。
【００７５】
実施例および比較例における当接圧は、以下に示すようにして測定した。
〔当接圧〕
図７は、層厚規制部材１２０が現像剤担持体１１７を弾性押圧する際の当接圧の測定方法を示す簡略図である。まず図７に示すように、長さ３００ｍｍ、幅１０ｍｍの長方形状に形成した厚み０．１ｍｍのＰＥＴ（polyethylene terephthalate）フィルム（商品名：マイラー、帝人デュポンフィルム株式会社製）Ｆ１を２枚重ねて現像剤担持体１１７と層厚規制部材１２０との間に挟む。この２枚の長方形状ＰＥＴフィルムＦ１の間に、長さ３００ｍｍ、幅２０ｍｍの短冊状に形成した上記と同様のＰＥＴフィルムＦ２の長手方向一端部を挟み、もう一方の一端部にテンションゲージＧ（商品名：２Ｎ、株式会社テックジャム製）を取り付ける。このとき、２枚の長方形状ＰＥＴフィルムＦ１および現像剤担持体１１７は、短冊状ＰＥＴフィルムＦ２に力を加えた際に移動しない程度に固定される。そして現像剤担持体１１７および層厚規制部材１２０の接線方向に力を加えて短冊状ＰＥＴフィルムＦ２を引っ張り、この短冊状ＰＥＴフィルムＦ２が２枚の長方形状ＰＥＴフィルムＦ１の間を滑り出すときにテンションゲージＧが示す値を測定した。
【００７６】
（実施例１）
以下に示す現像剤担持体１１７、トナー供給ローラ１１８、層厚規制部材１２０および当接圧調整部材１２１を使用した現像装置を準備した。図８は、実施例１の現像装置の構成の一部を示す概略図であり、図８（ａ）は、実施例１の当接圧調整部材１２１の形状を示す正面図であり、図８（ｂ）は、層厚規制部材１２０と当接圧調整部材１２１との位置関係を示す側面図である。
【００７７】
現像剤担持体１１７としては、ＳＵＳ３０４から構成される直径８ｍｍの軸の表面を厚み４ｍｍで硬度（ＪＩＳ  Ａ）５１度のウレタンゴムで覆って作製した直径１６ｍｍのものを使用した。
【００７８】
トナー供給ローラ１１８としては、ＳＵＳ３０４から構成される直径６ｍｍの軸の表面を厚み４ｍｍの発泡ウレタンで覆って作製した直径１４ｍｍのものを使用した。
【００７９】
層厚規制部材１２０としては、ＳＵＳ３０４から構成される厚み１．０ｍｍの板状部材であって、その端部から２ｍｍ離れた位置で９０°に曲げられて自由端曲げ位置が形成されたものを使用した。
【００８０】
当接圧調整部材１２１としては、ＳＵＳ３０４から構成される厚み０．９ｍｍの板状部材であって、図８（ａ）に示すように、現像担持体１１４に向う方向の一端部が直線状に形成されており、もう一方の一端部が、直線状の一端部からもう一方の一端部までの長さが現像剤担持体１１７の軸線方向中央部ほど長く、現像剤担持体１１７の軸線方向両端部に近づくにつれて短くなるような曲線状に形成されたものを使用した。なお、当接圧調整部材１２１の、現像剤担持体１１７の軸線方向中央部における、現像剤担持体１１７ｂへ向う方向の一端部からもう一端部までの長さＤ１と、現像剤担持体１１７の軸線方向両端部における同長さＤ２との差は２ｍｍになるようにした。
【００８１】
当接圧調整部材１２１は、図８（ｂ）に示すように、層厚規制部材１２０の現像剤担持体１１７に当接する側の面とは反対側の面に接触するようにして配設し、その一部は、層厚規制部材１２０の一端部とともに支持部材１２２，１２３で固定支持した。また当接圧調整部材１２１の、層厚規制部材１２０に接しない方の一端部は、図８（ａ）に示すように、移動調整装置１５０の保持部材１５１により保持される。また層厚規制部材１２０は、支持部材１２２，１２３により固定される一端部から自由端曲げ位置までの長さが１４．５ｍｍとなるようにして固定した。
【００８２】
（実施例２）
移動量調整装置１５０が設けられておらず、層厚規制部材１２０の自由長が９．５ｍｍとなるように当接圧調整部材１２１の突き出し長さを５．０ｍｍに固定した以外は、実施例１と同様の現像装置を準備した。
【００８３】
（実施例３）
当接圧調整部材１２１として、ＳＵＳ３０４から構成される厚み約０．９ｍｍの板状部材であって、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、現像剤担持体１１７へ向う方向の一端部からもう一方の一端部までの長さは一定であるが、現像剤担持体１１７の軸線方向中央部ほど厚みが大きく、現像剤担持体１１７の軸線方向両端部に近づくにつれて厚みが小さくなるように形成されたものを使用した以外は、実施例１と同様の現像装置を準備した。なお、中央部の厚みは０．９５ｍｍ、両端部の厚みは０．８５ｍｍとなるようにした。
【００８４】
（実施例４）
当接圧調整部材１２１として、図５Ａに示すように、実施例１で使用したものと同様の当接圧調整部材１２１が、現像剤担持体１１７の軸線方向に均等に３つに分割されたものを使用した以外は、実施例１と同様の現像装置を準備した。
【００８５】
（実施例５）
当接圧調整部材の厚みを０．５ｍｍとした以外は実施例１と同様の現像装置を準備した。
【００８６】
（実施例６）
当接圧調整部材の厚みを０．８ｍｍとした以外は実施例１と同様の現像装置を準備した。
【００８７】
（実施例７）
当接圧調整部材の厚みを１．０ｍｍとした以外は実施例１と同様の現像装置を準備した。
【００８８】
（実施例８）
当接圧調整部材の厚みを１．５ｍｍとした以外は実施例１と同様の現像装置を準備した。
【００８９】
（実施例９）
当接圧調整部材の厚みを２．０ｍｍとした以外は実施例１と同様の現像装置を準備した。
【００９０】
［評価１］
上記実施例１および比較例２の現像装置について、現像剤担持体１１７の軸線方向中央部における層厚規制部材１２０の自由長の変化（条件Ａ１〜Ａ６）に対する当接圧の変化を調べた。
【００９１】
まず、層厚規制部材１２０の自由長が、以下の条件Ａ１〜Ａ６に示す長さになるように、層厚規制部材１２０および当接圧調整部材１２１の突き出し長さを調整した。すなわち、実施例１の現像装置においては、当接圧調整部材１２１の突き出し長さを調整することによって層厚規制部材１２０の自由長を調整し、比較例１の現像装置においては、層厚規制部材１２０の突き出し長さを調整することによって層厚規制部材１２０の自由長を調整した。そして、各条件Ａ１〜Ａ６毎に上述の当接圧測定方法により当接圧を測定し、条件Ａ１における当接圧と条件Ａ６における当接圧との差を変化量として求めた。その結果を表１に示す。
【００９２】
〔条件Ａ１〜Ａ６〕
Ａ１：層厚規制部材１２０の自由長が１４．５ｍｍとなるようにした。
Ａ２：層厚規制部材１２０の自由長が１２．５ｍｍとなるようにした。
Ａ３：層厚規制部材１２０の自由長が１０．５ｍｍとなるようにした。
Ａ４：層厚規制部材１２０の自由長が８．５ｍｍとなるようにした。
Ａ５：層厚規制部材１２０の自由長が６．５ｍｍとなるようにした。
Ａ６：層厚規制部材１２０の自由長が４．５ｍｍとなるようにした。
【００９３】
【表１】
2008233272.tif 000003
【００９４】
表１に示した結果から、実施例１および比較例１の現像装置は、層厚規制部材１２０の自由長が短くなるほど当接圧が大きくなるが、比較例１における変化量が１．３７Ｎ（１４０ｇｆ）であるのに対して実施例１における変化量は０．９７Ｎ（９９ｇｆ）であることから、実施例１の現像装置の方が、層厚規制部材１２０の自由長の変化に対する当接圧の変化がより小さいことが判る。
【００９５】
また、同程度の当接圧となった条件Ａ４における実施例１の現像装置および条件Ａ３における比較例１の現像装置を画像形成装置（商品名：ＡＲ−Ｃ２６２Ｓ、シャープ株式会社製の改造機）に搭載し、シアントナーを用いてＡ４サイズの白紙用紙上に原稿濃度が１．３０になるようにベタ画像を印刷した。得られた印刷画像を比較したところ、比較例１における印刷画像には、現像剤担持体１１１の軸線方向に対する濃度むらが多く見られるのに対して、実施例１における印刷画像には、濃度むらはほとんど見られなかった。
【００９６】
なお、当接圧が１．１８Ｎ（１２０ｇｆ）を超える条件においては、実施例１，比較例１のどちらの現像装置を用いた場合においても、画像印刷時に層厚規制部材１２０の先端部にトナー固着が発生した。
【００９７】
［評価２］
上記実施例１および実施例２の現像装置について、画像モードの変化（条件Ｂ１〜Ｂ３）、周辺環境の変化（条件Ｃ１〜Ｃ３）、使用期間の変化（条件Ｄ１〜Ｄ３）に対する画像濃度の変化を調べた。実施例１の現像装置においては、評価１の結果に基づいて、各条件における当接圧調整部材１２１の突き出し長さが最適になるように調整した。
【００９８】
実施例１および実施例２の現像装置を搭載した画像形成装置（商品名：ＡＲ−Ｃ２６２Ｓ、シャープ株式会社製の改造機）によりシアントナーを用いて、下記に示す条件Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３，Ｄ１〜Ｄ３における原稿画像の印刷を行った。各条件での印刷終了後において、Ａ４サイズの白紙用紙上に原稿濃度が１．３０になるようにベタ画像を印刷し、得られたベタ画像の白紙用紙に対する相対反射濃度をマクベス反射濃度計（Ｍａｃｂｅｔｈ社製、商品名：ＲＤ−９１４）によって測定した。その結果を表２に示す。なお、Ｎ／Ｎ環境とは、現像装置１１４の稼動にとって好ましい環境条件である常温常湿（温度２５℃、湿度６０ＲＨ）を示し、Ｈ／Ｈ環境とは、高温高湿（温度３５℃、湿度８０ＲＨ）の環境条件を示し、Ｌ／Ｌ環境とは、低温低湿（温度１０℃、湿度３０ＲＨ）の環境条件を示す。
【００９９】
〔条件Ｂ１〜Ｂ３〕
Ｂ１：Ｎ／Ｎ環境下で文字モードの画像を１万枚（１０ｋ枚）印刷した。なお、実施例１の現像装置では、層厚規制部材１２０の自由長が１０．０ｍｍになるように当接圧調整部材１２１の突き出し長さを４．５ｍｍに調整した。
Ｂ２：条件Ｂ１の印刷終了後、Ｎ／Ｎ環境下で写真モードの画像をさらに１万枚（１０ｋ枚）印刷した。なお、実施例１の現像装置では、層厚規制部材１２０の自由長が９．５ｍｍになるように当接圧調整部材１２１の突き出し長さを５．０ｍｍに調整した。
Ｂ３：条件Ｂ２の印刷終了後、Ｎ／Ｎ環境下で網点モードの画像をさらに１万枚（１０ｋ枚）印刷した。なお、実施例１の現像装置では、層厚規制部材１２０の自由長が９．５ｍｍになるように当接圧調整部材１２１の突き出し長さを５．０ｍｍに調整した。
【０１００】
〔条件Ｃ１〜Ｃ３〕
Ｃ１：Ｎ／Ｎ環境下で文字モードの画像を１万枚（１０ｋ枚）印刷した。なお、実施例１の現像装置では、層厚規制部材１２０の自由長が１０．０ｍｍになるように当接圧調整部材１２１の突き出し長さを４．５ｍｍに調整した。
Ｃ２：条件Ｃ１の印刷終了後、Ｈ／Ｈ環境下で文字モードの画像をさらに１万枚（１０ｋ枚）印刷した。なお、実施例１の現像装置では、層厚規制部材１２０の自由長が９．０ｍｍになるように当接圧調整部材１２１の突き出し長さを５．５ｍｍに調整した。
Ｃ３：条件Ｂ４の印刷終了後、Ｌ／Ｌ環境下で文字モードの画像をさらに１万枚（１０ｋ枚）印刷した。なお、実施例１の現像装置では、層厚規制部材１２０の自由長が１０．５ｍｍになるように当接圧調整部材１２１の突き出し長さを４．０ｍｍに調整した。
【０１０１】
〔条件Ｄ１〜Ｄ３〕
Ｄ１：Ｎ／Ｎ環境下で文字モードの画像を３万枚（３０ｋ枚）印刷した。なお、実施例１の現像装置では、層厚規制部材１２０の自由長が１０．０ｍｍになるように当接圧調整部材１２１の突き出し長さを４．５ｍｍに調整した。
Ｄ２：条件Ｄ１の印刷終了後、Ｎ／Ｎ環境下で文字モードの画像をさらに３万枚（３０ｋ枚）印刷した。なお、実施例１の現像装置では、層厚規制部材１２０の自由長が９．５ｍｍになるように当接圧調整部材１２１の突き出し長さを５．０ｍｍに調整した。
Ｄ３：条件Ｄ２の印刷終了後、Ｎ／Ｎ環境下で文字モードの画像をさらに３万枚（３０ｋ枚）印刷した。なお、実施例１の現像装置では、層厚規制部材１２０の自由長が８．５ｍｍになるように当接圧調整部材１２１の突き出し長さを６．０ｍｍに調整した。
【０１０２】
【表２】
2008233272.tif 000004
【０１０３】
表２に示した結果から判るように、条件Ｂ１〜Ｂ３のように画像モードが変化した場合の実施例１および実施例２における印刷画像においては、画像濃度は安定しており、濃度むらは見られなかった。しかし、実施例２の現像装置では、条件Ｂ１〜Ｂ３の全条件において画像印刷時に層厚規制部材１２０の両端部においてトナー飛散が見られた。
【０１０４】
また条件Ｃ１〜Ｃ３のように周辺環境が変化した場合の実施例１および実施例２における印刷画像においては、画像濃度は安定しており、濃度むらは見られなかった。しかし、実施例２の現像装置では、条件Ｃ２において画像印刷時に層厚規制部材１２０の先端部においてトナー固着が見られた。
【０１０５】
また条件Ｄ１〜Ｄ３のように使用期間が変化した場合の実施例１および実施例２における印刷画像においては、画像濃度は安定しており、濃度むらは見られなかった。しかし、実施例２の現像装置では、条件Ｃ２において画像印刷時に層厚規制部材１２０の先端部においてトナー融着の発生が見られた。
【０１０６】
以上の結果から、実施例１および実施例２の現像装置を搭載した画像形成装置は、画像モードや周辺環境の変化時および現像装置の長期使用時においても、現像剤担持体１２０の軸線方向に対する濃度むらの生じない優れた画像を形成することができる。また、実施例１の現像装置は、当接圧調整部材１２１の、現像剤担持体１１７へ向う方向の移動量を調整する移動調整装置１５０を備えるために、実施例２の現像装置を搭載した画像形成装置と比較して、画像モードや周辺環境の変化および現像装置の長期使用に伴って生じるトナー飛散、トナー固着およびトナー融着を生じることなく、画像形成を行うことができる。
【０１０７】
［評価３］
上記実施例１，３，４の現像装置について、以下に示す現像剤担持体１１７の軸線方向一端部からの距離の異なる位置（Ｅ１〜Ｅ７）における当接圧を測定した。また最大当接圧と最小当接圧との差を差分として求めた。その結果を表３に示す。なお現像剤担持体１２０の軸線方向中央部における当接圧調整部材１２１の突き出し長さは、実施例１および実施例４の現像装置においては４ｍｍになるように固定し、実施例３の現像装置においては２ｍｍになるように固定した。
【０１０８】
〔位置Ｅ１〜Ｅ７〕
Ｅ１：現像剤担持体１２０の軸線方向一端部である。
Ｅ２：現像剤担持体１２０の軸線方向一端部から５０ｍｍ離れた位置である。
Ｅ３：現像剤担持体１２０の軸線方向一端部から１００ｍｍ離れた位置である。
Ｅ４：現像剤担持体１２０の軸線方向一端部から１５０ｍｍ離れた位置である。
Ｅ５：現像剤担持体１２０の軸線方向一端部から２００ｍｍ離れた位置である。
Ｅ６：現像剤担持体１２０の軸線方向一端部から２５０ｍｍ離れた位置である。
Ｅ７：現像剤担持体１２０の軸線方向一端部から３００ｍｍ離れた位置である。
【０１０９】
【表３】
2008233272.tif 000005
【０１１０】
表３に示した結果から、実施例１，３，４における差分は０．０２Ｎ〜０．０７Ｎ（２ｇｆ〜７ｇｆ）と小さく、現像剤担持体１１１の軸線方向における当接圧が均一で非常に安定していることが判る。また特に、実施例１，４における差分は０．０２Ｎ（２ｇｆ）および０．０３Ｎ（３ｇｆ）と非常に小さく、現像剤担持体１１１の軸線方向における当接圧が均一で非常に安定していることが判る。
【０１１１】
［評価４］
実施例１および５〜９の現像装置を用いて、当接圧調整部材１２１の厚みの変化に対する当接圧の変化を調べた。その結果を表４に示す。なお、当接圧調整部材の突き出し長さは４ｍｍに固定した。
【０１１２】
【表４】
2008233272.tif 000006
【０１１３】
表４に示した結果から、以下のことが判る。すなわち、実施例１，５，６の現像装置は、当接圧調整部材１２１の厚みが、層厚規制部材１２０の厚みである１．０ｍｍ未満であるために当接圧が１．１８Ｎ（１２０ｇｆ）以下であり、画像印刷時に層厚規制部材１２０の先端部にトナー固着の生じない優れた現像装置であった。一方、実施例７〜９の現像装置は、当接圧調整部材１２１の厚みが、層厚規制部材１２０の厚みである１．０ｍｍ以上であるために、当接圧が１．１８Ｎ（１２０ｇｆ）より大きく、画像形成時にトナー固着が生じやすいが、性能判断においては充分に実用可能であった。
【０１１４】
以上に示したように、本発明の現像装置１１４を搭載した画像形成装置１は、層厚規制部材１２０の自由長および厚みの変化に対する当接圧の変化を小さくすることができるため、当接圧の厳密な最適化を行うことなく、均一な帯電量および均一な厚みを有するトナー層を容易に得ることができる。そのため現像剤担持体１１７の軸線方向の濃度むらを生じない優れた画像を形成することができる。
【０１１５】
また、移動量調整装置１５０が、当接圧調整部材１２１の、現像剤担持体１１７へ向う方向の移動量を調整することにより、画像特性、周辺環境、現像装置の使用期間などの条件の変化に伴うトナー層の特性に対応して、最適な当接圧を得ることができる。このため、画像特性や周辺環境の変化時および現像装置の長期使用時においても、濃度むらの生じない優れた画像を形成することができる。また、画像特性や周辺環境の変化および現像装置の長期使用に伴って生じる現像剤の飛散、現像剤の固着および現像剤の融着を生じることなく、画像形成を行うことができる。
【０１１６】
なお、本実施形態において、現像装置１１４として、接触型の非磁性一成分現像方式の現像装置を用いたがこれに限定されるものではなく、たとえば非接触型の一成分現像方式の現像装置であってもよい。また画像形成装置１としては、特にカラープリンタに限定されるものではなく、たとえば、複写機、ファクシミリなどであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の実施の形態である画像形成装置の構成を簡略化して示す断面図である。
【図２】黒色画像形成用の現像装置の構成を示す拡大図である。
【図３】図２の現像装置の構成の一部を示す拡大図である。
【図４】当接圧調整部材および移動調整装置の一例を示す概略図である。
【図５Ａ】当接圧調整部材の他の一例を示す概略図である。
【図５Ｂ】当接圧調整部材の他の一例を示す概略図である。
【図５Ｃ】当接圧調整部材の他の一例を示す概略図である。
【図６】当接圧調整部材の他の一例を示す概略図である。
【図７】層厚規制部材が現像剤担持体を弾性押圧する際の当接圧の測定方法を示す簡略図である。
【図８】実施例１の現像装置の構成の一部を示す概略図である。
【図９】従来の現像装置の構成の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１  画像形成装置
１００  画像形成部
１１０  画像形成ステーション
１１１  感光ドラム
１１２  帯電器
１１３  露光ユニット
１１４  現像装置
１１５  転写ローラ
１１６  クリーニングユニット
１１７  現像剤担持体
１１８  トナー供給ローラ
１１９  ケーシング
１２０  層厚規制部材
１２１  当接圧調整部材
１２２，１２３  支持部材
１３０  転写搬送ベルトユニット
１３１  転写ベルト
１３２  転写ベルト駆動ローラ
１３３  転写ベルトテンションローラ
１３４，１３５  転写ベルト従動ローラ
１３６  転写ベルトクリーニングユニット
１４０  定着ユニット
１４１  ヒートローラ
１４２  加圧ローラ
１４３  ハウジング
１５０  移動調整装置
１５１  保持部材
１５２  フック部
１５３  スプリング
１５４  係止め部材
１５５  回転軸
１５６  カム
１５７  ギア
２００  用紙搬送機構
２０１  給紙カセット
２０２  上面排紙トレイ
２０３  側面排紙トレイ
２０４  ピックアップローラ
２０５  搬送ローラ
２０６  レジストローラ
２０７  搬送方向切換えガイド
２０８  側面カバー
３００  制御部
【図１】
2008233272.tif 000007
【図２】
2008233272.tif 000008
【図３】
2008233272.tif 000009
【図４】
2008233272.tif 000010
【図５Ａ】
2008233272.tif 000011
【図５Ｂ】
2008233272.tif 000012
【図５Ｃ】
2008233272.tif 000013
【図６】
2008233272.tif 000014
【図７】
2008233272.tif 000015
【図８】
2008233272.tif 000016
【図９】
2008233272.tif 000017