(57)【要約】【課題】現像剤の劣化を抑制して、画像ノイズが生じるのを抑制することができる現像装置および当該現像装置を用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】  ハウジング５１内に、現像ローラー５２と、現像ローラー５２との間でニップ部Ｎを形成し、回転により現像ローラー５２に現像剤を供給する供給ローラー５３とを収納してなる現像器５であって、トナーが供給ローラー５３の回転に伴いニップ部Ｎに向けて流れる往路Ｄ１と、現像ローラー５２に付着しなかったトナーがニップ部Ｎから遠ざかる方向に流れる復路Ｄ２との間に整流板６０を介在させた。【選択図】図４
2012252208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に、現像ローラーと、当該現像ローラーとの間でニップ部を形成し、回転により現像ローラーに現像剤を供給する供給ローラーとを収納してなる現像装置であって、
現像剤が供給ローラーの回転に伴いニップ部に向けて流れる往路と、現像ローラーに付着しなかった現像剤がニップ部から遠ざかる方向に流れる復路との間に整流板を介在させた
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記整流板は長尺状であって、前記供給ローラーの回転軸に平行に配置されると共に、整流板の長手方向の長さが供給ローラーのローラー幅と等しい
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記整流板の幅が、前記供給ローラーの直径の２０［％］〜５０［％］の範囲内である
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】
前記整流板と前記供給ローラー周面との間隙の最短距離が、０．３［ｍｍ］〜１．０［ｍｍ］の範囲内である
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装置。
【請求項５】
前記整流板の前記復路側の面には、その長手方向に対して傾斜したガイド面を有するガイド部材が１以上設けられている
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記ガイド部材は、整流板の長手方向に沿って複数形成されており、
少なくとも長手方向両端部に形成されたガイド部材は、そのガイド面が、ニップ部から遠ざかるに連れて復路の長手方向両端部にある現像剤を回転軸の内側に案内するように傾斜していること
を特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記ガイド面の傾きが、前記整流板の長手方向に対して、５［°］〜４５［°］の範囲内となっている
ことを特徴とする請求項５または６に記載の現像装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の現像装置を備えた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、現像装置およびこれを用いた画像形成装置に関し、特に、現像装置内における現像剤の劣化を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、プリンター、複写機等の画像形成装置は、感光体ドラム上に形成された静電潜像に、現像剤（トナー）を供給して顕像化する現像装置を備えている（例えば、特許文献１）。
このような現像装置として、例えば、ハウジング内に、現像ローラーと、現像ローラーとの間でニップ部を形成し、回転により現像ローラーにトナーを供給する供給ローラーとを備え、現像ローラーの周面に供給されたトナーによる層が形成されて、そのトナー層により感光体ドラム上の静電潜像を現像するように構成されたものがある。
【０００３】
図１２は、かかる現像装置の要部の概略図であり、現像ローラーおよび供給ローラー付近の断面、および現像ローラーに供給されるトナーの流れが模式的に示されている。
同図に示すように、供給ローラー９５３は、金属製の芯金９５３ａに円筒状の発泡性弾性部材９５３ｂを装着してなり、現像ローラー９５２との間でニップ部Ｎを形成している。ハウジング９５１内で、供給ローラー９５３の周囲に存在するトナー９７０が供給ローラー９５３の回転に伴い搬送され、ニップ部Ｎに向かうトナー９７０の流れＦ１（往路）が生じる。この流れＦ１によりニップ部Ｎに流れ込んだトナー９７０の一部が、現像ローラー９５２の周面に付着し、感光体ドラム（不図示）と近接した現像位置に搬送される。
【０００４】
一方、現像ローラー９５２に付着しなかったトナー９７０の一部は、ニップ部Ｎに向かって流れ込むトナー（流れＦ１）の圧力により、ニップ部Ｎ付近の領域９８０から押し出されて、ニップ部Ｎから遠ざかる方向に戻されようとする（流れＦ２：復路）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２０９７５８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、上記従来の現像装置では、互いに逆向きのトナーの流れＦ１，Ｆ２の一部がぶつかり、そのため、図示するようにトナーが同じ領域内で渦状に流れて滞流する現象が生じてしまう。
このように滞流状態に陥ったトナーは、同じ場所を渦状に流れるだけで、なかなかその領域から脱することができず、現像に供されないで攪拌される時間が長くなる。そのため、後にこれらのトナーが現像に供されたときには、すでにトナーの劣化の程度がひどく、背景へのかぶりやトナーこぼれ等が生じ、再生画像に画像ノイズが生じるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたものであって、現像剤の劣化を抑制して、画像ノイズが生じるのを抑制することができる現像装置および当該現像装置を用い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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る現像装置は、ハウジング内に、現像ローラーと、当該現像ローラーとの間でニップ部を形成し、回転により現像ローラーに現像剤を供給する供給ローラーとを収納してなり、現像剤が供給ローラーの回転に伴いニップ部に向けて流れる往路と、現像ローラーに付着しなかった現像剤がニップ部から遠ざかる方向に流れる復路との間に整流板を介在させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成の現像装置によれば、整流板を上記位置に設けることにより、現像剤の流れが整理され、往路を通ってニップ部に向けて流れる現像剤と、復路を通ってニップ部から遠ざかる方向に戻っていく現像剤が、相互に衝突することなく円滑に流れるようになる。
これにより、従来の現像装置に見られるような渦状の滞流が生じにくくなって、長時間現像に供されずに劣化するトナーの割合を低減することができるので、画像ノイズの発生を抑制することができる。
【００１０】
ここでの整流板は長尺状であって、供給ローラーの回転軸に平行に配置されると共に、整流板の長手方向の長さが供給ローラーのローラー幅と等しいのが望ましい。
整流板の幅は、供給ローラーの直径の２０［％］〜５０［％］の範囲内であるのが望ましい。そして、整流板と供給ローラー周面との間隙の最短距離が、０．３［ｍｍ］〜１．０［ｍｍ］の範囲内であるのが望ましい。
【００１１】
また、整流板の復路側の面には、その長手方向に対して傾斜したガイド面を有するガイド部材が１以上設けられているのが望ましい。
ここでのガイド部材は、整流板の長手方向に沿って複数形成されており、少なくとも長手方向両端部に形成されたガイド部材は、そのガイド面が、ニップ部から遠ざかるに連れて復路の長手方向両端部にある現像剤を回転軸の内側に案内するように傾斜していることが望ましい。
【００１２】
ガイド面の傾きは、整流板の長手方向に対して、５［°］〜４５［°］の範囲内となっているのが望ましい。
また、本願の発明は、上記構成の現像装置を備えた画像形成装置であってもよく、これにより上記構成の現像装置と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るプリンターの構成を示す概略図である。
【図２】上記プリンターにおける現像器の斜視図である。
【図３】現像器が有する整流板および支持部材を示す斜視図である。
【図４】供給室内を拡大して示す断面図である。
【図５】整流板による整流効果を説明するため、供給室内でのトナーの流れを模式的に示した図である。
【図６】整流板と、供給ローラー、現像ローラーおよび規制ブレードとの位置関係を説明するための模式図である。
【図７】（ａ）は、第２の実施の形態の整流板および支持部材を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＭ−Ｍ線で切断したときの整流板および支持部材の断面図である。
【図８】トナーの流れを説明するための模式図である。
【図９】整流板による整流効果を説明するため、供給室内でのトナーの流れを模式的に示した図である。
【図１０】実施例および従来例における小粒子率の測定結果を示す図である。
【図１１】変形例に係る現像器が有する整流板を示す図である。
【図１２】従来例に係る現像装置の部分概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態について、タンデム型カラープリンター（以下、単に「プリンター」という）を例にして図面に基づき説明する。
＜プリンターの全体構成＞
図１は、プリンター１の構成を示す概略図である。
【００１５】
図１に示すように、プリンター１は、画像プロセス部１１、給紙部１２、定着部１３、制御部１４および電源部１５を備えており、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からの印刷（プリント）ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック色からなるカラー画像形成を実行する。以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表す。
【００１６】
画像プロセス部１１は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、光学部８、中間転写ベルト９、ホッパ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋなどを備えている。
作像部２Ｙは、感光体ドラム３、その周囲に配設された帯電器４、現像器５、一次転写ローラー６、感光体ドラム３を清掃するためのクリーナー７などを備えており、感光体ドラム３上にＹ色のトナー像を作像する。このことは、他の作像部２Ｍ〜２Ｋについて同じである。図１では、符号を省略している。
【００１７】
光学部８は、レーザーダイオードなどの発光素子を備え、各色用の感光体ドラム３を露光するためのレーザー光Ｌを出射する。
中間転写ベルト９は、無端状のベルトであり、駆動ローラー９１と従動ローラー９２に張架されて矢印Ａ方向に回転駆動される。
ホッパ１０Ｙ〜１０Ｋは、Ｙ〜Ｋ色の補充用のトナーを収容し、必要に応じて各色用の現像器５にトナーを供給する。
【００１８】
給紙部１２は、記録シートＳを収容する給紙カセット１２１と、給紙カセット１２１内の記録シートＳを搬送路１２３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラー１２２と、繰り出された記録シートＳを二次転写位置１２８に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラー対１２４と、二次転写ローラー１２５などを備えている。
制御部１４は、外部の端末装置からの画像信号をＹ〜Ｋ色用のデジタル信号に変換し、光学部８の発光素子を駆動させるための駆動信号を生成する。光学部８は、制御部１４からの駆動信号によりレーザー光Ｌを出射し、各色用の感光体ドラム３を露光走査させる。
【００１９】
この露光走査の前に、作像部２Ｙ〜２Ｋ毎に、感光体ドラム３は、帯電器４により所定の極性（例えば、負）の所定の電位（例えば、ＤＣ−４５０Ｖ）で一様に帯電される。レーザー光Ｌによる露光走査により、感光体ドラム３上に静電潜像が形成される。
各静電潜像は、各色用の現像器５により現像される。本実施の形態では、負を正規帯電極性とするトナーが用いられ、いわゆる反転現像により各色用の感光体ドラム３上にＹ〜Ｋ色のトナー像が作像される。
【００２０】
各色のトナー像は、一次転写ローラー６と感光体ドラム３間に作用する静電力により中間転写ベルト９上に順次一次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト９上の同じ位置に重ね合わせて転写されるようにタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト９上に重ね合わされた各色トナー像は、中間転写ベルト９の回転により二次転写位置１２８に移動する。
【００２１】
上記作像動作のタイミングに合わせて、給紙部１２から、タイミングローラー対１２４を介して記録シートＳが給紙され、回転する中間転写ベルト９と二次転写ローラー１２５の間に挟まれて搬送される。そして、二次転写ローラー１２５と駆動ローラー９１間に作用する静電力により、中間転写ベルト９上のトナー像が一括して記録シートＳ上に二次転写される。
【００２２】
二次転写位置１２８を通過した記録シートＳは、定着部１３に搬送され、ここでトナー像が加熱、加圧されて記録シートＳに定着された後、排出ローラー１２６を介して排出され、収容トレイ１２７に収容される。
電源部１５は、制御部１４からの指示により、作像部２Ｙ〜２Ｋの各現像器５に電力を供給する。
【００２３】
＜現像器の構成＞
図２は、現像器５の斜視図であり、現像器５の内部構成が理解しやすいように、筐体の、紙面手前側の側壁を取外した状態で示されている。
図２に示すように、現像器５は、筐体であるハウジング５１内に、現像ローラー５２と、供給ローラー５３と、攪拌ローラー５４，５５と、規制ブレード５６と、除電シート５７と、整流板６０とを備える。このハウジング５１内には、現像剤としてのトナー（不図示）が充填されている。
【００２４】
現像ローラー５２、供給ローラー５３および攪拌ローラー５４，５５のそれぞれは、平行であってハウジング５１に回転自在に保持されており、図示しない駆動機構による駆動力を受けて同図の矢印方向に回転する。
現像ローラー５２は、感光体ドラム３に対向する位置に配設され、供給ローラー５３からトナーの供給を受けてその周面５２ａにトナー層を形成し、感光体ドラム３に形成された静電潜像を現像する。現像ローラー５２としては、例えば金属製芯金上に薄膜状の樹脂層を配したものを用いることができる。現像ローラー５２の直径は、１０〜２５［ｍｍ］程度であり、ここでは１６［ｍｍ］に設定されている。また、現像ローラー５２の回転軸方向両端の軸部５２ｂを除いた長さは、ここでは２２５［ｍｍ］に設定されている。
【００２５】
供給ローラー５３は、金属製の芯金５３ａと、芯金５３ａ表面に被着した発泡性弾性部材５３ｂとからなり、現像ローラー５２と対向配置され、現像ローラー５２の周面５２ａに当接してニップ部Ｎを形成している。また、供給ローラー５３は、現像ローラー５２に対しカウンター方向に回転し、それによって、ハウジング５１内のトナーをニップ部Ｎに向けて搬送するとともに、ニップ部Ｎにおいて現像ローラー５２の周面５２ａにトナーを擦り付けるようにして供給する。
【００２６】
供給ローラー５３の直径は、自然状態で１０〜２０［ｍｍ］程度であり、ここでは１２［ｍｍ］に設定されている。供給ローラー５３の回転軸方向両端の軸部５３ｃを除いた長さは、現像ローラー５２の長さに対応させ、２２５［ｍｍ］に設定されている。
攪拌ローラー５４、５５は、ハウジング５１に設けられたトナーの補給口（不図示）から補給されるトナーを、攪拌しながら、ハウジング５１内の供給ローラー５３の配された供給室５１ａに搬送する。現像によりトナーが消費されると、対応するホッパ（１０Ｙ〜１０Ｋの何れか（図１参照））からトナーが補給される。
【００２７】
規制ブレード５６は、その先端部近傍が現像ローラー５２周面に圧接して配置され、現像ローラー５２周面との間を通過するトナー量を規制して、現像ローラー５２上にトナーによる均一な薄層を形成するとともに、トナーを摩擦帯電する。
除電シート５７は、現像ローラー５２上の現像後の残留トナーを除電するものであり、除電によりトナーの静電的付着力を低下させて、供給ローラー５３によるトナー回収が容易になるようにしている。また、除電シート５７は、トナーがハウジング５１の外部に噴出することを防止する噴煙防止部材としても機能する。
【００２８】
整流板６０は、供給室５１ａ内のニップ部前の領域におけるトナーの流れを整流するためのものであり、支持部材６１を介してハウジング５１に支持され、供給ローラー５３の周面５３ｄに対向するように配置されている。
図３は、整流板６０および支持部材６１を示す斜視図である。
図３に示すように、整流板６０は長尺状の平板からなり、この長手方向が供給ローラー５３の回転軸に略平行となるように配置される。整流板６０の面６０ａが、供給ローラー５３の周面５３ｄに対向する面である。
【００２９】
整流板６０の長さＬ１は、供給ローラー５３のローラー幅に等しい２２５［ｍｍ］に設定されている。また、幅Ｗ１は、供給ローラー５３の直径に対し２０〜５０［％］の大きさが望ましい。
整流板６０の幅Ｗ１が、供給ローラー５３の直径の５０［％］を超えると、整流板６０の下面（面６０ａの反対側の面）に沿ってニップ部Ｎから遠ざかる方向に戻されるトナーが、整流板６０を通り過ぎた後に、再び、供給ローラー５３の回転によりニップ部Ｎに向かうトナーの流れに取り込まれ難くなって、却って、トナーの円滑な循環が損なわれるおそれがある。また、幅Ｗ１が、供給ローラー５３の直径の２０［％］未満と小さくなると、供給ローラー５３の回転に伴いニップ部Ｎに向けて流れるトナーと、ニップ部Ｎから遠ざかる方向に戻されるトナーの進路を十分分岐することができず、必要な整流効果が得られなくなるおそれがあるからである。
【００３０】
本実施の形態では、整流板６０の幅Ｗ１が、供給ローラー５３の直径の２５［％］の大きさ３［ｍｍ］に設定されている。整流板６０の厚さは、０．２〜０．６［ｍｍ］程度である。
支持部材６１は、長尺状の平板からなる取付部６１ａと、取付部６１ａの長手方向の両端部および中央部から延出され、整流板６０を支持する３つの支持部６１ｂとからなる。取付部６１ａは、ハウジング５１の内壁に例えば、ねじで固定されている。また、長手方向おける支持部６１ｂと支持部６１ｂとの間は、開口（符号６２で示す部分）されている。これは、支持部材６１によりトナーの流れが塞き止められないようにするためである。
【００３１】
このような整流板６０および支持部材６１は、例えばＳＵＳの一枚板から、プレス加工により一体形成することができる。
図４は、供給室５１ａ内を拡大して示す断面図である。
図４に示すように、整流板６０は、供給ローラー５３の周面５３ｄにおける、ニップ部Ｎの回転方向（矢印Ｃ方向）上流側に隣接する周面領域Ｓｒと、ハウジング５１の内壁面５１ｂとで挟まれた領域Ｋｒに設けられ、周面領域Ｓｒとの間に所定の間隙ｇを開けて対向配置されている。これにより、整流板６０と供給ローラー５３の周面領域Ｓｒとの間が、ニップ部Ｎに向けて搬送されるトナー７０の流路（以下、往路Ｄ１という）をなし、その一方で、整流板６０とハウジング５１の内壁面５１ｂとの間が、ニップ部Ｎから遠ざかる方向に戻っていくトナー７０の流路（以下、復路Ｄ２という）をなすように構成されている。ここでの周面領域Ｓｒは、供給ローラー５３の周面５３ｄの周方向における、ニップ部Ｎの回転方向上流側の端部の位置から、上流側に向かってＺ軸方向の最下点Ｐの位置に至る領域である。
【００３２】
また、ここでのトナー７０は、非磁性一成分トナーであり、帯電安定性や流動性を得るため、外添剤が添加されてなるものである。また、トナー７０の直径は、特に限定するものではないが、未使用時において例えば、６〜７［μｍ］程度のものが用いられている。
＜整流板による整流効果＞
図５は、整流板６０による整流効果を説明するため、供給室５１ａ内でのトナー７０の流れを模式的に示した図である。
【００３３】
図５に示すように、供給室５１ａ内では、供給ローラー５３の周囲に存在するトナー７０が、供給ローラー５３の回転に伴い搬送されるトナーの流れＦ１が生じる。このトナーの流れＦ１は、往路Ｄ１を通って、ニップ部Ｎ近傍の領域８０（破線で囲まれた領域）に流れ込む。この領域８０に流れ込んだトナー７０の一部が、ニップ部Ｎに入り込み、現像ローラー５２の周面５２ａに擦り付けられて付着し、トナー層が形成される。
【００３４】
一方、現像ローラー５２に付着しなかった残りのトナー７０は、往路Ｄ１から領域８０に流れ込むトナーの圧力により、当該領域８０から押し出さ、圧力の弱い復路Ｄ２側に流れ、支持部材６１の開口部６２を通過し、ニップ部Ｎから遠ざかる方向に戻っていく。図５に示すＦ２はこの戻りトナーの流れを示す。また、規制ブレード５６により現像ローラー５２の周面５２ａから掻き落とされたトナー７０も、復路Ｄ２から開口部６２を通って流れていく。
【００３５】
復路Ｄ２側を流れるトナー７０と、往路Ｄ１側を流れるトナー７０との間には整流板６０が介在して、トナー７０の流れが整理されているため、往路と復路のトナー同士が衝突する割合が減少し、渦状の滞流が発生しにくい状態になる。
＜整流板、供給ローラー、現像ローラーおよび規制ブレードの位置関係について＞
図６は、整流板６０と、供給ローラー５３、現像ローラー５２および規制ブレード５６との位置関係を説明するための模式図である。
【００３６】
先ず、整流板６０と供給ローラー５３の周面５３ｄとの最短の間隙ｇは、０．３〜１．０［ｍｍ］の範囲内に設定されるのが望ましい。
間隙ｇの上限を１．０ｍｍに設定することにより、往路Ｄ１を流れるトナー量が、ニップ部Ｎにおける現像ローラー５３へのトナー供給に必要な量に制限され、往路Ｄ１からニップ部Ｎ近傍に流れ込む際における範囲および圧力が、必要以上に大きくならないようにすることができる。これによりニップ部Ｎ近傍の領域８０（図５）に存するトナーが、復路Ｄ２を介して戻りやすくなり、従来のように長時間滞流するトナーが減少する。
【００３７】
一方、間隙ｇが０．３ｍｍよりも小さくなると、現像ローラー５３にトナー供給を十分できなくなると共に、当該往路Ｄ１でトナーが詰まるおそれもあるからである。
また、整流板６０は、往路Ｄ１を通過するトナーが効率的にニップ部に向けて供給されるようにするため、その姿勢が次のように設定されることが望ましい。
すなわち、図６に示すように、現像ローラー５２の回転中心Ｅ１を通って供給ローラー５３の周面５３ｄの輪郭に接する接線のうち、整流板６０に近い方を接線６５とし、この接線６５に対する、整流板６０の往路側の面６０ａの傾斜角をθ１とした場合、このθ１は、−０．５〜＋０．５［°］の範囲内に設定されるのが望ましい。
【００３８】
また、往路と復路の流れを仕切りつつ、ニップ部で現像ローラー５２に付着されなかったトナーが復路Ｄ２に戻りやすくするため、整流板６０の現像ローラー５２側の縁部６０ｂと現像ローラー５２との間の最短距離Ｋ１は、２．０〜３．０［ｍｍ］の範囲内に設定されるのが望ましい。
整流板６０の縁部６０ｂの垂直方向（Ｚ軸方向）における位置が、規制ブレード５６の先端５６ａよりも、ニップ部Ｎに近い位置に配されている。これにより、規制ブレード５６により掻き落とされたトナーを確実に復路Ｄ２（図５参照）側に導きやすくできる。
【００３９】
また、本実施の形態においては、整流板６０の縁部６０ｂと、規制ブレード５６の先端５６ａとの間の距離Ｋ２は、２．５〜３．５［ｍｍ］の範囲内に設定されている。
以上のように本実施の形態によれば、整流板６０と供給ローラー５３の周面５３ｄとの間隙が、供給ローラー５３の回転に伴いニップ部Ｎに向けてトナーが流れる往路Ｄ１となり、ハウジング５１の内壁と整流板６０との間隙が、ニップ部Ｎから遠ざかる方向に戻っていくトナーの復路Ｄ２となるように構成されており、トナーの流れが整流板６０により整えられて、往路Ｄ１を流れるトナーと復路Ｄ２を流れるトナーが、互い衝突せずに円滑に流れるようにすることができ、従来の現像装置に見られるような部分的なトナーの滞流が生じにくくなる。これにより、長時間の滞流に起因するトナーの劣化が生じなくなり、その結果、画像ノイズが生じるのを抑制することができる。
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態と、第１の実施の形態とは、現像器が有する整流板の形状が異なる。
【００４０】
具体的には、第２の実施の形態の整流板は、その復路Ｄ２側の面に、長手方向両端部のトナーを中央側に向けて導くガイド部を有している点で、第１の実施の形態の整流板６０とは異なっている。
その他の構成については基本的に第１の実施の形態と同様である。したがって、以下では上記の相違点についてのみ説明し、その他の構成についての説明は省略する。また、第１の実施の形態の現像器５と同じ構成要素については、同じ符号を用いる。
【００４１】
図７（ａ）は、第２の実施の形態の整流板１６０および支持部材１６３を示す斜視図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＭ−Ｍ線で切断したときの整流板１６０および支持部材１６３の断面図である。
図７（ａ）に示すように、整流板１６０は、長尺状の平板部分１６１と、ガイド部１６２ａ，１６２ｂとで構成されている。
【００４２】
整流板１６０の平板部分１６１の長手方向両端部には幅広部１６１ａ，１６１ｂが設けられている。それらの開口部１６４側の縁部は、それぞれ整流板１６０の長手方向中央に行くほどニップ部から遠ざかる斜めの折り線１６５ａ、１６５ｂに沿って下側（復路Ｄ２側）に向けて折り曲げられ、整流板１６０の下側の面から突出する。当該突出した部分が、復路Ｄ２の特に回転軸方向の両端部にあるトナーを回転軸方向中央部に向けて流れるように案内するガイド部１６２ａ、１６２ｂとして機能する。
【００４３】
ガイド部１６２ａにより形成されガイド面Ｇａの整流板１６１の裏面１６１ｃからの高さＷ４は（図７（ａ）におけるＭ−Ｍ線矢視断面を示す図７（ｂ）参照）、１．０〜      ［ｍｍ］の範囲内となることが望ましい。このガイド面Ｇａは、整流板１６１の裏面１６１ｃに直交する方向に対し、−０．５〜＋０．５［°］の範囲内で傾いている。ガイド部１６２ｂの高さも同様である。
【００４４】
また、ガイド部１６２ａ，１６２ｂは、本実施の形態では左右対称となっており、それぞれのガイド面の長手方向に対する傾きをθ２とすると（図７（ａ）参照）、５[°]≦θ２≦４５［°］の範囲内で設定されるのが望ましい。この傾きθ２の上限を４５［°］に設定することにより、傾き過ぎて、トナーの流れに対しガイド面が開いてしまうために回転軸方向中央側にトナーを導く効果が低下するのを抑制することができる。一方、傾きθ２が５［°］未満では、トナーの流れを塞き止めてしまうおそれがあるからである。
【００４５】
これらガイド面の高さＷ４、傾きθ２は、使用するトナーおよび現像器５の仕様に応じて適宜選択される。
本実施の形態では、ガイド面の高さＷ４が１．０［ｍｍ］、傾きθ２が、１０[°]に設定されている。
また、整流板１６０において、ガイド部１６２ａ，１６２ｂが設けられた部分の最大幅Ｗ２、およびガイド部１６２ａ，１６２ｂが設けられていない部分の幅Ｗ３は、第１の実施の形態と同様、供給ローラー５３の直径に対し２０〜５０［％］の大きさの範囲内で設定されるのが望ましい。
【００４６】
このようなガイド部１６２ａ，１６２ｂを設けて、供給ローラー５３の回転軸Ｊ方向の両端付近を流れるトナーの一部を中央側に導く理由について、次に説明する。
現像器のハウジング内では、ハウジングの内側壁に近いトナーほど、内側壁から摩擦抗力を受けて流動速度が低下するため、回転軸方向中央部に比較して滞流が発生しやすくなる。したがって、供給ローラー５３の回転軸Ｊ方向の両端付近は、ハウジング５１の内壁の２面（１面は図４で示す内壁面５１ｂ、もう１面は図示しない側面）に近接しているため、特にトナーが滞流し易い。
【００４７】
本実施の形態では、整流板本体の整流作用に加えて、供給ローラー５３の回転軸方向の両端付近を流れるトナーを中央側、つまりハウジングの内壁から離れる方向に、積極的に導くガイド部材を設けて、特に、当該両端付近におけるトナーの滞流を抑制するようにしている。
図８は、整流板１６０のガイド部１６２ａ，１６２ｂにより導かれるトナーの流れを説明するための模式図である。なお、図８には、復路Ｄ２側のトナーの流れＦ２を示すため、現像ローラー５２、供給ローラー５３および整流板１６０が下側から（Ｚ軸方向の復路Ｄ２側から）見た状態が示されている。
【００４８】
図８に示すように、整流板１６０のガイド部１６２ａが設けられた部分では、トナーの流れＦ２の一部Ｆ２ａが、ガイド部１６２ａのガイド面Ｇａにぶつかり、ガイド面Ｇａに沿って、供給ローラー５３の回転軸Ｊ方向の中央側へと導かれる。なお、ここでは図示していないが、ガイド面Ｇａに案内されずに、そのまま回転軸Ｊ方向と直交する方向に進むトナーの流れも存在する。
【００４９】
ガイド部１６２ｂが設けられた部分でも、同様に、トナーの流れＦ２の一部Ｆ２ｂが、ガイド部１６２ｂのガイド面Ｇｂにぶつかり、ガイド面Ｇａに沿って供給ローラー５３の回転軸Ｊ方向の中央側へと導かれる。一方、ガイド部１６２ａ，１６２ｂが設けられていない部分では、トナーの流れＦ２の残りＦ２ｃが、回転軸Ｊ方向と直交する方向に沿ってそのまま流れる。
【００５０】
このように、整流板１６０にガイド部１６２ａ，１６２ｂを設けることで、供給ローラー５３の回転軸方向の両端付近を流れるトナーの一部を中央側へと導くことができるので、第１の実施の形態に比べて両端付近におけるトナーについてより滞流を抑制することができるようになる。
図９は、整流板１６０による整流効果を説明するため、供給室５１ａ内でのトナーの流れを模式的に示した図である。この図９には、図８のＮ−Ｎ線で切断したときの整流板１６０、供給ローラー５３および現像ローラー５２の断面が示されていて、ガイド部１６２ａのガイド面Ｇａに沿って流れるトナーの流れＦ２ａが描かれている。
【００５１】
図９に示すように、本実施の形態においても、往路Ｄ１側を流れるトナー７０と、復路Ｄ２側を流れるトナー７０との間には、整流板１６０が介在し、互いにぶつからずに流れるようになるので、従来の現像装置に見られるような、渦状の滞流が生じるのを抑制することができる。したがって、第１の実施の形態と同様、滞流によるトナーの劣化を抑制することができ、画像ノイズが生じるのを抑制することができる。
＜整流効果の検証＞
次に、上記ガイド部を設けた整流板による整流効果を検証するため、本実施の形態の現像器（実施例）と従来の現像装置（従来例）との間で、トナーの粒径分布、具体的には小粒子が含まれる比率（小粒子率）を測定し比較した結果について説明する。
【００５２】
上述のようにトナーが長時間同じ箇所で滞流すると、トナー同士の衝突回数も多くなり、表面の外添剤等が剥離して劣化する。そして、さらに外添剤の剥離したトナー同士が衝突してトナーが砕けて小粒子化してしまう。トナーが小粒子化すると、それらの粒子間隔が密になって、流動性が低下してますます滞流しやすくなる。
したがって、ある箇所のトナーの小粒子率を測定することによりトナーの滞流状態を推測することができる。言い換えれば、整流効果によりトナーの滞流を抑制することができるので、小粒子率が低いほど整流効果が高いと判断できる。
【００５３】
図１０は、実施例および従来例における小粒子率の測定結果を示す図である。
図１０において、縦軸はトナーの小粒子率[％]、横軸は、供給ローラーの回転軸方向で見た場合の、測定した位置を示している。ここでは、回転軸方向の両端と中央の３箇所（図８に示す破線で囲まれた位置Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）で測定している。また、各測定箇所は、図９に示すように、高さ方向（Ｚ軸方向）で見ると、整流板１６０とハウジング５１の内壁との間に位置している（Ｔ１参照）。
【００５４】
従来例に用いた現像装置は、整流板を有していない点を除けば、本実施の形態の現像器と基本的に同じ構成となっている。測定位置も同じである。
なお、ここでの小粒子とは、流動性の低下が顕著となる直径１［μｍ］以下の粒子を示している。
図１０に示すように、従来の定着装置における小粒子率は、中央Ｔ２で約９［％］、端Ｔ１で約約１６［％］、端Ｔ３で約２０［％］にも達している。このように両端Ｔ１，Ｔ３の小粒子率は、中央Ｔ２の１．６〜２倍と高いことから、両端Ｔ１，Ｔ３では、中央Ｔ２に比べてトナーの滞流が顕著になっていることが分かる。
【００５５】
これに対して、実施例の小粒子率は、中央Ｔ２で約６［％］、両端Ｔ１，Ｔ３で約７［％］と、中央Ｔ２と両端Ｔ１，Ｔ３との間に小粒子率の差がほとんどなく、また、両端Ｔ１，Ｔ３の小粒子率は、従来例の１／３〜１／２と低い。よって、実施例では、両端Ｔ１，Ｔ３でのトナーの滞流を、従来例よりも抑制できていることが分かる。また、中央Ｔ２においても、小粒子率が従来例の約２／３と低くなっているので、全体的にトナーの滞流が抑制されているといえる。こうした結果により、実施例では、高い整流効果が得られることが確認できた。
［変形例］
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
【００５６】
（１）第２の実施の形態では、整流板１６０の長手方向両端部に、それぞれ１つのガイド部が設けられた構成を示したが、整流板の有するガイド部の構成は、これに限定されるものではなく、現像器の仕様に応じて、その形状、数、配置（傾斜角含む）等適宜選択することができる。
例えば、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すガイド部を設けた構成とすることもできる。各図には、整流板におけるガイド部が設けられた側の面が示されている。また、ガイド部により導かれるトナーの流れが矢印で示されている。
【００５７】
図１１（ａ）の整流板２６０は、長手方向両端部のガイド部２６０ａ，２６０ｂに加えて、長手方向中央寄りの部分に設けられたガイド部２６１ａ，２６１ｂを有している。
ガイド部２６１ａ、２６１ｂは、それぞれ供給ローラーの回転軸方向の中央付近を流れるトナーの一部を外側方向に案内するように作用し、ガイド部２６０ａ、２６０ｂにより回転軸方向の両端付近から中央側に導かれてくるトナーと合流し、その後拡散させるように構成されている。このようにしてトナーを回転軸方向に移動させることにより当該回転軸方向におけるトナーの偏在をより解消でき、特定箇所に滞流が生じにくくすることができる。
【００５８】
図１１（ｂ）の整流板３６０では、長手方向両端側のそれぞれに、トナーを中央側に導く２つのガイド部（３６０ａ，３６０ａと３６０ｂ，３６０ｂ）が設けられている。この場合、トナーを中央側に導くガイド部がそれぞれ１つの場合と比べて、より多くのトナーを中央側に導くことができるので、長手方向両端におけるトナーの滞流をより抑制することができる。
【００５９】
図１１（ｃ）の整流板４６０は、６つのガイド部材４６０ａ〜４６０ｆを有し、図１１（ａ）に示すようなトナーを導いて合流し、拡散するポイントを３箇所（４６１ａ〜４６１ｃ）設けている。このようなトナーを合流・拡散のポイントが多いほど、当該回転軸方向におけるトナーの偏在をより解消でき、特定箇所に滞流が生じにくくすることができる。
【００６０】
なお、上記変形例および第２の実施の形態では、整流板の長手方向の中心線に対して、ガイド部が左右対称に配置された構成を示したが、左右非対称であっても構わない。
（２）上記実施の形態では、整流板と支持部材とがプレス加工により一体形成されたものを用いて説明したが、これに限定するものではない。例えば、整流板と支持部材とを、それぞれ別体で形成した後、溶接などで接合してもよい。
【００６１】
また、整流板を支持するのに、図３および図７に示すような支持部材６１，１６３を用いなくても、整流板の長手方向両端部を延長して、延長した部分をハウジングの内壁に取付けた構成としてもよい。整流板をハウジング内に取り付ける方法は、現像器の仕様に応じて適宜選択することができる。
（３）上記実施の形態では、整流板が平板からなる構成を示したが、これに限定するものではなく、例えば、供給ローラーの周面に沿うように円弧状からなる構成としてもよい。
【００６２】
（４）また、整流板の構成材料としては、ＳＵＳ以外の金属材料や、樹脂材料を用いることができる。なお、樹脂材料を用いる場合、現像器内におけるトナーの帯電極性と同極性に帯電し易い樹脂を用いる。例えば、トナーがマイナス帯電するときには、マイナスに帯電し易い樹脂、ＰＳ（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎ）、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ  Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  Ｓｔｙｒｅｎｅ）、ＰＯＭ（Ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ  Ｐｏｌｙｏｘｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）などを用いることができる。
【００６３】
（５）上記実施の形態では、非磁性一成分現像剤方式の現像器で実施したが、供給ローラーと現像ローラーとの間でニップ部を形成する現像器であれば、現像剤の種類は特に問わない。
（６）上記実施の形態では、画像形成装置として、タンデム型カラープリンターを用いて説明したが、本発明の適用範囲は、これに限らず、抵抗発熱体を用いた定着部を有する複写機、ファクシミリ装置、プリンターなどに適用することができる。
【００６４】
また、上記実施の形態及び変形例の内容は、可能な限り組み合わせても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、現像装置内におけるトナーの劣化を抑制する技術として好適である。
【符号の説明】
【００６６】
１    プリンター
２    作像部
２    復路Ｄ
３    感光体ドラム
４    帯電器
５    現像器
８    光学部
９    中間転写ベルト
１０    ホッパ
１１    画像プロセス部
１２    給紙部
１３    定着部
５１    ハウジング
５１ａ  供給室
５１ｂ  内壁面
５２    現像ローラー
５３    供給ローラー
５３ｄ  周面（供給ローラー）
５４，５５  攪拌ローラー
５６    規制ブレード
５６ａ  先端（規制ブレード）
６０    整流板
６０ａ  面
６０ｂ  縁部
６１    支持部材
６５    接線
７０    トナー
１６０    整流板
１６１    平板部分
１６１ｃ    整流板の裏面（復路側の面）
１６２ａ，１６２ｂ  ガイド部
Ｄ１    往路
Ｄ２    復路
Ｅ１    現像ローラーの回転中心
Ｆ１    トナーの流れ（ニップ部に向う方向）
Ｆ２    トナーの流れ（ニップ部から遠ざかる方向）
ｇ    間隙（供給ローラーの周面と整流板との間隙）
Ｇａ，Ｇｂ  ガイド面
Ｋ１    最短距離（整流板と現像ローラーの周面との最短距離）
Ｋ２    距離（整流板のニップ部側端部と、規制ブレードの先端との間の距離）
Ｌ１    整流板の長さ
Ｗ１    整流板の幅
Ｗ２    整流板の最大幅
Ｗ４    ガイド面の高さ（ガイド面のガイド幅）
θ１，θ２  傾き
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2012252208.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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