(57)【要約】【課題】現像剤の厚みを均一に規制できる現像器及びこれを採用する電子写真方式の画像形成装置を提供する。【解決手段】トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を使用する現像器であって、その外周面に二成分現像剤を付着させ、感光体と対面した現像領域に前記二成分現像剤を搬送する現像ローラと、前記現像領域に搬送される前記二成分現像剤の量を規制する規制部とを有し、前記規制部は、前記現像ローラの回転方向の、下流側から上流側に順次に配され、前記現像ローラの外周面から、それぞれ第１間隔、第２間隔、及び第３間隔を有して離隔する第１規制部、第２規制部及び第３規制部を含み、前記第２間隔は、前記第３間隔より広く、前記第３間隔は、前記現像ローラの回転方向を基準として、上流側から下流側に行くほど狭くなる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を使用する現像器であって、
その外周面に二成分現像剤を付着させ、感光体と対面した現像領域に前記二成分現像剤を搬送する現像ローラと、
前記現像領域に搬送される前記二成分現像剤の量を規制する規制部とを有し、
前記規制部は、前記現像ローラの回転方向の、下流側から上流側に順次に配され、前記現像ローラの外周面から、それぞれ第１間隔、第２間隔、及び第３間隔を有して離隔する第１規制部、第２規制部及び第３規制部を含み、
前記第２間隔は、前記第３間隔より広く、
前記第３間隔は、前記現像ローラの回転方向を基準として、上流側から下流側に行くほど狭くなることを特徴とする現像器。
【請求項２】
前記第２規制部は、前記第１規制部によって遮断された二成分現像剤が、前記第３規制部を介して規制部外に排出されうるように循環空間を形成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】
前記第２規制部は、前記第３規制部側に行くほど、前記現像ローラの外周面との間隔がだんだんと狭くなる連結部によって、前記第３規制部と連結されることを特徴とする請求項２に記載の現像器。
【請求項４】
前記第３規制部の上流側端部と現像ローラの外周面との間隔をＡ、前記第３規制部の下流側端部と現像ローラの外周面との間隔をＢ、前記第２間隔をＣとする時、
Ａ＞Ｂであり、Ｃ＞Ｂであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像器。
【請求項５】
前記Ａ、Ｂ、Ｃは、
２ｍｍ≦Ａ≦８ｍｍ、０．５ｍｍ≦Ｂ≦４ｍｍ、１ｍｍ≦Ｃ≦７ｍｍであることを特徴とする請求項４に記載の現像器。
【請求項６】
前記現像ローラに前記二成分現像剤を供給する一つ以上の部材を含む供給手段と、
その一端部が、前記第３規制部の上流側端部から離隔されるように位置し、前記一端部から前記供給手段の内前記現像ローラに最も近くに位置する部材の上方に延長して配置される現像剤ガイド部材とをさらに有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像器。
【請求項７】
前記現像ローラは、回転する現像スリーブと、該現像スリーブの内側に固設される磁気ローラとを含み、
前記磁気ローラは、前記二成分現像剤を前記現像スリーブに付着させる受取磁極を含み、
前記現像剤ガイド部材の一端部は、前記受取磁極と前記現像ローラの中心とを通過する線より、前記第３規制部からさらに離隔されるように位置することを特徴とする請求項６に記載の現像器。
【請求項８】
前記現像剤ガイド部材は、前記供給手段のうち、前記現像ローラに最も近く位置する部材を通過した位置にまで延長されることを特徴とする請求項７に記載の現像器。
【請求項９】
前記第１規制部と前記第２規制部との間には、前記現像ローラの外周面に形成された現像剤層に磁気的な負荷を加える磁性部材が設けられることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の現像器。
【請求項１０】
前記現像ローラは、回転する現像スリーブと、該現像スリーブの内側に固設されキャリアとトナーとが混合された磁気ブラシ状の現像剤層を前記現像スリーブの外周面に形成させる磁気ローラとを含み、
前記規制部は、その端部が、前記現像スリーブの外周面と前記第１間隔ほど離隔するように配置され、前記第１規制部を形成するドクターブレードと、
前記現像スリーブの回転方向を基準として、前記ドクターブレードの上流側に配置されるサブブレードとをさらに含み、
前記サブブレードは、前記第２規制部を形成するものであり、前記現像スリーブの外周面から前記第２間隔ほど離隔され、前記第１規制部を通過することができない前記二成分現像剤の循環空間を形成する第１面と、前記第３規制部を形成するものであり、前記現像スリーブの外周面から前記第３間隔ほど離隔され、前記循環空間に供給される前記二成分現像剤と前記循環空間から排出される前記二成分現像剤との通路を形成する第２面とを含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像器。
【請求項１１】
前記現像ローラに前記二成分現像剤を供給する一つ以上の部材を含む供給手段をさらに具備し、
前記サブブレードは、前記二成分現像剤が前記通路を通過、排出できるように、その一端部が、前記第２面の上流側端部から離隔するように位置し、前記一端部から前記供給手段の上方に延長され、前記通路から排出される前記二成分現像剤を前記供給手段に回収する現像剤ガイド部材をさらに具備することを特徴とする請求項１０に記載の現像器。
【請求項１２】
前記磁気ローラは、前記二成分現像剤を前記現像スリーブに付着させる受取磁極を含み、
前記現像剤ガイド部材の一端部は、前記受取磁極と前記現像ローラの中心とを通過する線より前記第２面の上流側端部からさらに離隔されるように位置し、
前記現像剤ガイド部材は、前記供給手段のうち、前記現像ローラに最も近くに位置する部材を通過した位置にまで延長されることを特徴とする請求項１１に記載の現像器。
【請求項１３】
前記第１規制部は、第１現像剤圧力を形成し、前記第２規制部は、前記第１現像剤圧力より小さい第２現像剤圧力を形成し、前記第３規制部は、前記第２現像剤圧力より大きい第３現像剤圧力を形成することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の現像器。
【請求項１４】
前記第３規制部の第３現像剤圧力は、上流側から下流側に行くほど、だんだんと上昇することを特徴とする請求項１３に記載の現像器。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の現像器を具備することを特徴とする電子写真方式の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に着脱自在な現像器及びこれを採用する電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、現像剤の厚みを均一に規制できる現像器及びこれを採用する電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、画像情報に対応して変調された光を感光体に照射し、感光体の表面に静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを供給して可視的なトナー画像に現像させ、このトナー画像を記録媒体に転写して定着させることによって、記録媒体に画像を印刷する。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置は、現像剤が収容された現像器を具備する。一成分現像器には、現像剤としてトナーが収容され、二成分現像器には、現像剤としてトナーとキャリアとが収容される。現像器は、内部に収容された現像剤が全て消費された場合には、画像形成装置から脱着され、新たな現像器が画像形成装置に装着される。
【０００４】
二成分現像方式を採用する画像形成装置の場合、現像ローラの表面に現像剤を付着させ、感光体と現像ローラとが対面した現像領域に運搬し、トナーだけを感光体の表面に供給する。このとき、現像ローラの表面に付着されて現像領域に供給される現像剤の厚みは、規制手段によって規制される。なお、当該関連先行文献としては、特許文献１、２、３がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７２８９７５５号明細書
【特許文献２】特開昭６２−１１６９７５号公報
【特許文献３】特開昭６２−１３５８６３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、現像領域に供給される現像剤の厚みは、現像器の規制手段によって規制されるが、規制手段によって遮断された現像剤が規制手段部内に停滞して現像剤流動性が低下する問題、現像剤に加えられるストレスが増大する問題、それらによって良い印刷品質を得られないという問題がある。
そこで、本発明は上記従来の現像器における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、現像剤の厚みを均一に規制できる現像器及びこれを採用する電子写真方式の画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明による現像器は、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を使用する現像器であって、その外周面に二成分現像剤を付着させ、感光体と対面した現像領域に前記二成分現像剤を搬送する現像ローラと、前記現像領域に搬送される前記二成分現像剤の量を規制する規制部とを有し、前記規制部は、前記現像ローラの回転方向の、下流側から上流側に順次に配され、前記現像ローラの外周面から、それぞれ第１間隔、第２間隔、及び第３間隔を有して離隔する第１規制部、第２規制部及び第３規制部を含み、前記第２間隔は、前記第３間隔より広く、前記第３間隔は、前記現像ローラの回転方向を基準として、上流側から下流側に行くほど狭くなることを特徴とする。
【０００８】
前記第２規制部は、前記第１規制部によって遮断された二成分現像剤が、前記第３規制部を介して規制部外に排出されうるように循環空間を形成することが好ましい。
前記第２規制部は、前記第３規制部側に行くほど、前記現像ローラの外周面との間隔がだんだんと狭くなる連結部によって、前記第３規制部と連結されることが好ましい。
前記第３規制部の上流側端部と現像ローラの外周面との間隔をＡ、前記第３規制部の下流側端部と現像ローラの外周面との間隔をＢ、前記第２間隔をＣとする時、Ａ＞Ｂであり、Ｃ＞Ｂであることが好ましい。
前記Ａ、Ｂ、Ｃは、２ｍｍ≦Ａ≦８ｍｍ、０．５ｍｍ≦Ｂ≦４ｍｍ、１ｍｍ≦Ｃ≦７ｍｍであることが好ましい。
【０００９】
前記現像ローラに前記二成分現像剤を供給する一つ以上の部材を含む供給手段と、その一端部が、前記第３規制部の上流側端部から離隔されるように位置し、前記一端部から前記供給手段の内前記現像ローラに最も近くに位置する部材の上方に延長して配置される現像剤ガイド部材とをさらに有することが好ましい。
前記現像ローラは、回転する現像スリーブと、該現像スリーブの内側に固設される磁気ローラとを含み、前記磁気ローラは、前記二成分現像剤を前記現像スリーブに付着させる受取磁極を含み、前記現像剤ガイド部材の一端部は、前記受取磁極と前記現像ローラの中心とを通過する線より、前記第３規制部からさらに離隔されるように位置することが好ましい。
前記現像剤ガイド部材は、前記供給手段のうち、前記現像ローラに最も近く位置する部材を通過した位置にまで延長されることが好ましい。
前記第１規制部と前記第２規制部との間には、前記現像ローラの外周面に形成された現像剤層に磁気的な負荷を加える磁性部材が設けられることが好ましい。
【００１０】
前記現像ローラは、回転する現像スリーブと、該現像スリーブの内側に固設されキャリアとトナーとが混合された磁気ブラシ状の現像剤層を前記現像スリーブの外周面に形成させる磁気ローラとを含み、前記規制部は、その端部が、前記現像スリーブの外周面と前記第１間隔ほど離隔するように配置され、前記第１規制部を形成するドクターブレードと、前記現像スリーブの回転方向を基準として、前記ドクターブレードの上流側に配置されるサブブレードとをさらに含み、前記サブブレードは、前記第２規制部を形成するものであり、前記現像スリーブの外周面から前記第２間隔ほど離隔され、前記第１規制部を通過することができない前記二成分現像剤の循環空間を形成する第１面と、前記第３規制部を形成するものであり、前記現像スリーブの外周面から前記第３間隔ほど離隔され、前記循環空間に供給される前記二成分現像剤と前記循環空間から排出される前記二成分現像剤との通路を形成する第２面とを含むことが好ましい。
前記現像ローラに前記二成分現像剤を供給する一つ以上の部材を含む供給手段をさらに具備し、前記サブブレードは、前記二成分現像剤が前記通路を通過、排出できるように、その一端部が、前記第２面の上流側端部から離隔するように位置し、前記一端部から前記供給手段の上方に延長され、前記通路から排出される前記二成分現像剤を前記供給手段に回収する現像剤ガイド部材をさらに具備することが好ましい。
【００１１】
前記磁気ローラは、前記二成分現像剤を前記現像スリーブに付着させる受取磁極を含み、前記現像剤ガイド部材の一端部は、前記受取磁極と前記現像ローラの中心とを通過する線より前記第２面の上流側端部からさらに離隔されるように位置し、前記現像剤ガイド部材は、前記供給手段のうち、前記現像ローラに最も近くに位置する部材を通過した位置にまで延長されることが好ましい。
前記第１規制部は、第１現像剤圧力を形成し、前記第２規制部は、前記第１現像剤圧力より小さい第２現像剤圧力を形成し、前記第３規制部は、前記第２現像剤圧力より大きい第３現像剤圧力を形成することが好ましい。
前記第３規制部の第３現像剤圧力は、上流側から下流側に行くほど、だんだんと上昇することが好ましい。
【００１２】
上記目的を達成するためになされた本発明による電子写真方式の画像形成装置は、上述の現像器を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る現像器及びこれを採用する電子写真方式の画像形成装置によれば、次のような効果を得ることができる。
第一に、第１規制部によって遮断された現像剤を規制部外部に循環させることによって、規制部内に現像剤が停滞して現像剤流動性が低下する問題、現像剤に加えられるストレスが増大する問題、及びそれら問題による画像濃度低下並びに画像濃度バラツキを解消することができるという効果がある。また、現像剤に混入された異物を規制部外に排出することができ、異物による現像剤供給不良を防止することができるという効果がある。
第二に、現像スリーブの回転方向に沿って現像スリーブの外周面との間隔がだんだんと狭くなる第３規制部を配置することによって、供給手段の回転周期による現像剤供給バラツキが、現像領域に供給される現像剤の量に及ぼす影響を低減させることができるという効果がある。
【００１４】
第三に、現像剤を最終的に規制する第１規制部以前に規制領域を拡張することによって、現像ローラ上の現像剤層の均一性を確保することができ、第１規制部にかかる現像剤負荷を軽減することができるという効果がある。
第四に、第２規制部は、現像剤の循環空間を制限すると同時に、第３規制部より低い現像剤圧力を形成することによって、第１規制部への現像剤供給を円滑にすると同時に、現像剤に加えられるストレスを低減させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態による画像形成装置の概略的な構成図である。
【図２】本発明の一実施形態による現像器を示す概略断面図である。
【図３】現像ローラ及び規制部の一例を示す構成図である。
【図４】図３に示した規制部の詳細を示す図である。
【図５】図３に示した規制部の一変形例を示す図である。
【図６】第１規制部だけ備わった規制部による現像剤の挙動を説明する図である。
【図７】第１規制部と第３規制部とが備わった規制部による現像剤の挙動を説明する図である。
【図８】第１規制部、第２規制部、及び第３規制部が備わった規制部による現像剤の挙動を説明する図である。
【図９】循環空間の制限がない規制部による現像剤の挙動を説明する図である。
【図１０】規制部の一変形例であって、磁性部材が備わった規制部を示す図である。
【図１１】規制部内で循環されて排出された現像剤を、供給手段に案内する部材が設けられた現像器の一実施形態を示す図である。
【図１２】第１規制部、第２規制部及び第３規制部の一具現例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明に係る現像器及びこれを採用する電子写真方式の画像形成装置を実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態による画像形成装置の概略的な構成図であり、図２は、図１に示した画像形成装置に採用された本発明の一実施形態による現像器を示す概略断面図である。
本実施形態の現像器１００は、感光ドラム１と、現像ローラ３とを具備する一体型現像器である。
【００１８】
図１、図２を参照すると、感光ドラム１は、静電潜像が形成される感光体の一例である。
感光ドラム１は、円筒形金属パイプの外周に、光伝導性を有する感光層が形成されたものである。帯電ローラ２は、感光ドラム１のその表面を均一な電位に帯電させる帯電器の一例である。帯電ローラ２には、帯電バイアスが印加される。帯電ローラ２の代わりに、コロナ帯電器（図示せず）が使われることもあり得る。
【００１９】
クリーニング・ローラ４は、帯電ローラ２の外周に付着する異物を除去する帯電ローラ・クリーニング部材の一例である。図面符号７は、帯電前に感光ドラム１の表面から残留トナー及び異物を除去するためのクリーニング部材を表示する。クリーニング部材７は、例えば、その先端が感光ドラム１の表面に接触するクリーニング・ブレードでありうる。
【００２０】
現像ローラ３は、現像剤を運搬し、感光ドラム１の表面に形成される静電潜像に供給する。
本実施形態の現像器１００では、現像剤として、トナーとキャリアとを使用する二成分現像剤が収容される。
キャリアは、現像ローラ３の磁力によって、現像ローラ３の外周面に付着する。トナーは、静電力によってキャリアに付着する。
【００２１】
これによって、現像ローラ３の外周面には、キャリアとトナーとからなる磁気ブラシ状の現像剤層が形成される。現像ローラ３が回転することによって、現像剤層は、感光ドラム１と現像ローラ３とが対面した現像領域Ｄに運搬される。現像ローラ３に印加される現像バイアスによって、トナーが現像剤層から分離され、感光ドラム１に形成された静電潜像に移動する。
【００２２】
規制部５は、現像領域Ｄに供給される現像剤の量を規制する。例えば、規制部５は、現像ローラ３の外周面から所定の距離ほど離隔されるように配置し、現像剤層の厚みを規制することができる。
【００２３】
現像器１００は、現像剤を現像ローラ３に供給するための供給手段６を具備する。
供給手段６は、トナーとキャリアとを撹拌し、トナーを所定の電位に帯電させる。
図２を参照すると、本実施形態の現像器１００は、供給手段６として、２つの撹拌器６１、６２と、パドル６３とを具備する。
【００２４】
２つの撹拌器６１、６２の間には、隔壁６４が設けられ得る。図面に示していないが、隔壁６４のＹ方向の両端部には、通路が設けられている。例えば、撹拌器６１は、現像剤を＋Ｙ方向へ移送させ、撹拌器６２は、現像剤を−Ｙ方向へ移送させる。この構成によって、現像剤は、隔壁６４によって区分された２つの領域６５、６６に沿って循環され、この過程で、キャリアとトナーとが撹拌され、トナーが所定の電位に帯電されうる。
撹拌器６２によって、−Ｙ方向に運搬される現像剤は、パドル６３によって、現像ローラ３側に運搬される。
【００２５】
図２に示した供給手段の構成は、一例に過ぎず、これによって、本発明の範囲が限定されるものではない。例えば、撹拌器６２は、省略することも可能である。また、パドル６３が省略され、撹拌器６２、６１が、それぞれパドル６３と撹拌器６２とが設けられた位置に配置され得る。また、１つの撹拌器のみがパドル６３に設けられた位置に配置することもできる。供給手段６の構成は、現像器１００内で現像剤が収容される領域の大きさと形態とによって変更しうる。
【００２６】
図３は、本発明の現像ローラ及び規制部の一例を示す構成図であり、現像ローラ３の一例を断面図で示す。
現像ローラ３は、回転する現像スリーブ３１と、現像スリーブ３１の内部に位置する磁気ローラ３２とを含む。磁気ローラ３２は、磁力によって、キャリアを現像スリーブ３１の外周面に付着させるためのものである。磁気ローラ３２の磁力によって、キャリアが、現像スリーブ３１の外周に付着され、トナーは、静電力によって、キャリアに付着する。
【００２７】
磁気ローラ３２は、現像スリーブ３１の内部に固設されうる。磁気ローラ３２は、複数の磁極を含むことができる。本実施形態の磁気ローラ３２は、現像領域Ｄから、現像スリーブ３１の回転方向に主磁極（ｍａｉｎ  ｐｏｌｅ）Ｓ１、分離磁極（ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｐｏｌｅ）Ｎ１、受取磁極（ｃａｔｃｈ  ｐｏｌｅ）Ｎ２、規制磁極（ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ  ｐｏｌｅ）Ｓ２、搬送磁極（ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ  ｐｏｌｅ）Ｎ３の順序で配置される。
【００２８】
受取磁極Ｎ２の磁力によって、現像スリーブ３１の外周面には、磁気ブラシ状の現像剤層が形成される。
受取磁極Ｎ２、規制磁極Ｓ２、搬送磁極Ｎ３、主磁極Ｓ３は、それぞれＮ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極の順序である。分離磁極Ｎ１と受取磁極Ｎ２は、いずれもＮ極である。従って、分離磁極Ｎ１と受取磁極Ｎ２との間で磁力が相殺されつつ、現像剤は、現像スリーブ３１の外周面から離れる。その後、新たな現像剤と混合され、パドル６３によって受取磁極Ｎ２に供給される。
上述の磁気ローラ３２の構造は一例であり、これによって、本発明の範囲が限定されるものではない。
【００２９】
図１を参照すると、露光器２００は、画像情報によって変調された光Ｌを、均一な電位に帯電された感光ドラム１の表面に走査する。露光器２００として、例えば、レーザダイオードから照射される光を、ポリゴン・ミラーを利用して主走査方向に偏向させて感光ドラム１に走査するＬＳＵ（ｌａｓｅｒ  ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｕｎｉｔ）などが採用されうる。
【００３０】
転写ローラ３００は、感光ドラム１の表面と対面するように位置し、転写ニップを形成する転写器の一例である。転写ローラ３００には、感光ドラム１の表面に現像されたトナー画像を、記録媒体Ｐに転写させるための転写バイアスが印加される。転写ローラ３００の代わりに、コロナ転写器が使われることもあり得る。
転写ローラ３００によって、記録媒体Ｐの表面に転写されたトナー画像は、静電気的引力によって、記録媒体Ｐの表面に保持される。定着器４００は、トナー画像を、熱と圧力とを加えて記録媒体Ｐに定着させることによって、記録媒体Ｐに、永久的な印刷画像を形成する。
【００３１】
上述の構成による画像形成工程について簡略に説明する。
帯電ローラ２に、帯電バイアスが印加され、感光ドラム１は、均一な電位に帯電される。
露光器２００は、画像情報に対応して変調された光を感光ドラム１に走査し、感光ドラム１の表面に、静電潜像を形成させる。現像剤は、現像ローラ３の外周面に、磁気ブラシの形態で付着され、現像剤層を形成する。現像剤層の厚みは、規制部５によって所定厚に規制され、現像領域Ｄに運搬される。
現像ローラ３に印加される現像バイアスによって、トナーが現像剤層から分離され、感光ドラム１の表面に形成された静電潜像に移動する。トナーが静電潜像に付着し、感光ドラム１の表面には、可視的なトナー画像が形成される。
【００３２】
図示していない積載手段から引き出された記録媒体Ｐは、移送ローラ５００によって、転写ローラ３００と感光ドラム１とが対面した転写ニップに移送される。転写ローラ３００に転写バイアスが印加されれば、静電気的引力によって、トナー画像は、記録媒体Ｐに転写される。
記録媒体Ｐに転写されたトナー画像が、定着器４００から熱と圧力とを受けて記録媒体Ｐに定着されることによって、印刷が完了する。
記録媒体Ｐに転写されずに、感光ドラム１の表面に残留するトナーは、クリーニング部材７によって除去される。
【００３３】
以下では、現像ローラ３の外周に均一な現像剤層を形成するための規制部５の構造について詳細に説明する。
図３及び図４を参照すると、規制部５は、現像スリーブ３１の外周面から、それぞれ第１間隔Ｍ、第２間隔Ｃ、第３間隔Ｅほど離隔された第１規制部５１、第２規制部５２、及び第３規制部５３を含むことができる。
第１規制部５１、第２規制部５２、及び第３規制部５３は、現像スリーブ３１の回転方向ＲＤを基準として、下流側から上流側に順次に配置される。
【００３４】
第１規制部５１は、例えば、その端部５１１が、現像スリーブ３１が外周から第１間隔Ｍほど離隔するように配置されるドクターブレード５１０によって具現されうる。
ドクターブレード５１０は、ステンレス製鉄板、アルミニウム板材のような金属板材、またはプラスチック板材でありうる。
第１間隔Ｍは、現像領域Ｄで、現像スリーブ３１の外周面と感光ドラム１の外周面との間隔を考慮して設定されうる。例えば、第１間隔Ｍは、０．２〜１．５ｍｍほどでありうる。
第１間隔Ｍは、現像スリーブ３１の外周面と、ドクターブレード５１０の端部５１１との最短距離であると定義され得る。
【００３５】
第２間隔Ｃは、第３間隔Ｅより大きい。また、第３間隔Ｅは、現像スリーブ３１の回転方向ＲＤを基準に、上流側から下流側に行くほど、だんだんと狭まる。すなわち、現像スリーブ３１の回転方向ＲＤを基準として、第３規制部５３の上流側の間隔Ａは、下流側の間隔Ｂより大きい。
【００３６】
上述の構成によれば、第１規制部５１と現像スリーブ３１との空間（以下、単に「第１規制部５１による空間」と記す、第２〜３規制部も同様）内の現像剤圧力（第１現像剤圧力）は、第２規制部５２による空間内での現像剤圧力（第２現像剤圧力）より大きい。
また、第２現像剤圧力は、第３規制部５３による空間内での現像剤圧力（第３現像剤圧力）より小さい。
第１現像剤圧力は、最終的に現像剤量を規制するための圧力である。第３規制部５３による空間での現像剤圧力を高く設定することによって、供給手段６によって、規制部５と現像スリーブ３１との間に供給される現像剤の量の変化、すなわち供給される現像剤の圧力変化に対する第１規制部５１を抜け出る現像剤の量の変動を低減させることができる。
【００３７】
また、第２現像剤圧力を第３現像剤圧力より低くすることにより、現像剤に加えられるストレスを軽減させることができる。
また、第３規制部５３による空間内の現像剤圧力は、上流側から下流側に行くほど高まるが、反対に、第２規制部５２による空間内で循環され、第３規制部５３による空間を介して外部に排出される現像剤の観点から見るならば、現像剤圧力が順に低くなる結果となる。従って、一端、第２規制部５２から第３規制部５３に導入された現像剤は、だんだんと低くなる現像剤圧力によって、容易に第３規制部５３を通過して排出されうる。
【００３８】
例えば、第２規制部５２及び第３規制部５３は、現像スリーブ３１の回転方向ＲＤを基準として、ドクターブレード５１０の上流側に位置するサブブレード５２０によって具現されうる。
サブブレード５２０は、現像スリーブ３１の外周面から、第２間隔Ｃほど離隔された第１面５２１と、第３間隔Ｅほど離隔された第２面５２２とを具備することができる。
現像スリーブ３１の回転方向ＲＤを基準として、第２面５２２の上流側端部の現像スリーブ３１の外周面との間隔Ａは、第２面５２２の下流側端部の現像スリーブ３１の外周面との間隔Ｂより大きい。サブブレード５２０は、例えば、プラスチック、または金属板材でありうる。
【００３９】
第２規制部５２は、第３規制部５３側に行くほど現像スリーブ３１の外周面との間隔がだんだんと狭くなる連結部によって、第３規制部５３と連結されうる。
図４を参照すると、連結部は、第１面５２１と第２面５２２とを連結する傾斜面５２３によって具現されうる。また、連結部は、図５に示すように、第１面５２１と第２面５２２とを連結する曲面５２４によって具現することもできる。このとき、曲面５２４は、現像スリーブ３１に対して外側に突き出た曲面でありうる。また、図に示していないが、第２規制部５２と連結部は、現像スリーブ３１に対して外側に突き出た単一の曲面によって具現することも可能である。
【００４０】
第１規制部５１、第２規制部５２、及び第３規制部５３を具備する規制部５の具現例は、上述の例に限定されるものではなく、上述の条件を満足するいかなる形態でもよい。例えば、第１規制部５１、第２規制部５２、及び第３規制部５３は、ドクターブレード５１０とサブブレード５２０とが統合された単一の部材によって具現することも可能である。
【００４１】
図６は、第２規制部５２及び第３規制部５３がなく、第１規制部５１のみある場合、すなわち図３で、ドクターブレード５１０のみ設けられた場合の、第１規制部５１による現像剤の挙動を示している。
磁気ローラ３２の磁力によって、現像スリーブ３１の表面に形成された現像剤層は、現像スリーブ３１が回転することによって、矢印Ｔ１で表示したように、第１規制部５１に移動する。
【００４２】
第１規制部５１は、現像スリーブ３１の外周面から第１間隔Ｍほど離隔されているので、現像剤層の一部のみ第１規制部５１を通過して現像領域Ｄに供給される。残りは、ドクターブレード５１０によって遮断される。遮断された現像剤は、ドクターブレード５１０にぶつかった後で循環空間に集まるが、循環空間が大きすぎれば、現像剤が循環されず、循環空間内に滞留し、矢印Ｔ２のように還流する。
すなわち、ドクターブレード５１０によって遮断された現像剤は、供給手段６によって循環空間に新たに供給される現像剤と混合されず、循環空間内で還流しつつ停滞する。循環空間内に停滞した現像剤の圧力は、第１規制部５１への現像剤の供給を妨害しうる。
【００４３】
また、循環空間内に停滞した現像剤の磁気吸引力によって、現像剤が第１規制部５１を良好に通過できなくなる。
上記のように、現像領域Ｄに供給される現像剤の量が不均一になる、あるいは不十分になれば、画像濃度が不均一になったり低下しうる。また、循環空間が大きい場合には、第１規制部５１に供給される現像剤の圧力変化に敏感になり、現像スリーブ３１に現像剤を供給する供給手段６の回転周期によって、画像濃度が不均一になりうる。すなわち、供給手段６によって供給される現像剤量の周期的変化によって、画像濃度が変わりうる。
【００４４】
図７を参照して、第１規制部５１及び第３規制部５３のみを具備する場合の現像剤の挙動について述べる。
この場合、第３規制部５３が、第１規制部５１に先立って、ある程度、現像剤圧力を形成するので、現像スリーブ３１に現像剤を供給する供給手段６の回転周期によって、画像濃度が不均一になる問題はある程度解決されうる。
【００４５】
しかし、第３規制部５３による空間内で現像剤が循環できず、第３規制部５３による空間内の現像剤圧力が持続的に増大する。従って、第３規制部５３による空間内で、現像剤に加えられるストレスが大きくなり、現像剤の寿命が短くなりうる。また、現像剤に異物が混入された場合、異物が第１規制部５１による空間に入り込み、縞状の印刷不良が発生することもある。
また、第３規制部５３による空間内の現像剤圧力が大きく、現像剤の供給が円滑ではなくなり、現像スリーブ３１の回転負荷が増大しうる。
【００４６】
本実施形態の規制部５によれば、第１規制部５１の上流側に第２規制部５２を配し、第１規制部５１によって遮断された現像剤の循環空間を制限することによって、図６に示したような現像剤の還流現像を防止することができる。
また、第２規制部５２の上流側に、第２現像剤圧力より大きい第３現像剤圧力を発生させる第３規制部５３を配置することによって、供給手段６の回転周期による画像濃度のバラツキを防止することができる。
【００４７】
図３、図４、図５及び図８を参照すると、受取磁極Ｎ２によって、キャリアとトナーとが現像スリーブ３１に付着することによって形成される現像剤層は、現像スリーブ３１が回転することによって、第３規制部５３による空間に進入する。第３規制部５３と現像スリーブ３１の外周面との間隔は、現像スリーブ３１の回転方向に沿ってだんだんと狭くなるので、第３規制部５３による空間内での現像剤圧力がだんだんと増大する。
そのように行われていくと、第３規制部５３の間隔Ｂより大きい第２間隔Ｃを有した第２規制部５２による空間に達すれば、現像剤圧力が再び低下する。
【００４８】
従って、現像剤に加えられるストレスを低減させることができる。また、第３規制部５３による空間で、現像剤圧力が維持されるために、供給手段６の回転周期による現像剤供給量のバラツキが、第１規制部５１を通過する現像剤の量に及ぼす影響を低減させることができる。
現像スリーブ３１が続けて回転することによって、現像スリーブ３１の外周面に付着した現像剤のうち一部は、矢印Ｔ３で表示したように、第１規制部５１を通過して、現像領域Ｄに供給される。
【００４９】
ドクターブレード５１０によって遮断された現像剤は、矢印Ｔ４で表示したように、第２規制部５２による空間内で第１面５２１及び連結部（傾斜面５２３または曲面５２４）に沿って循環し、第３規制部５３による空間を介して抜け出る。
第２規制部５２が、傾斜面５２３または曲面５２４によって第３規制部５３と連結される構造であれば、遮断された現像剤が、自然に第３規制部５３に向かうように誘導されるので、現像剤の循環がさらに容易になりえる。
また、第３規制部５３による空間の現像剤圧力、すなわち、第３現像剤圧力は、第３規制部５３に沿って排出される現像剤の観点から見るならば、排出方向に従ってだんだんと圧力が低下するので、第２規制部５２による空間で循環され、第３規制部５３による空間に流入した現像剤は、容易に第３規制部５３による空間を通過して排出されうる。
【００５０】
また、現像剤に混入された異物が、循環過程で規制部５外に排出される可能性を高めることができる。
また、循環空間の大きさを制限することによって、循環空間内の現像剤の磁気吸引力を制限できるので、循環空間内の現像剤の磁気吸引力によって、第１規制部５１による空間を通過する現像剤の量が制限される問題を解消することができる。第２規制部５２による空間での現像剤の容易な循環は、第１規制部５１による空間内で現像剤に加えられるストレスを低減させるにも効果的である。
【００５１】
図９に示すように、循環空間を制限しない場合には、循環空間内での現像剤圧力が過度に低くなり、第１規制部５１による空間に適量の現像剤を供給し難くなる。第２規制部５２による循環空間の大きさを制限することによって、適量の現像剤が、第１規制部５１による空間に供給されうるように、第２規制部５２による空間内での現像剤圧力を維持できる。
【００５２】
実験によれば、第２間隔Ｃ、第３間隔Ｅは、次の範囲で設定されうる。
第３間隔Ｅの間隔Ａの値は、現像剤を第１規制部５１に容易に供給できる一方、第１規制部５１によって遮断された現像剤を容易に抜け出させるために、２ｍｍ≦Ａ≦８ｍｍの範囲で設定されうる。
第３間隔Ｅの間隔Ｂの値は、第３規制部５３による空間内で適切な現像剤圧力を維持するために、Ａ＞Ｂであり、０．５ｍｍ≦Ｂ≦４ｍｍの範囲で設定されうる。
第２間隔Ｃの値は、第２規制部５２による空間内での現像剤の循環を容易にし、かつ現像剤圧力を適正な範囲に維持するために、Ｃ＞Ｂ、１ｍｍ≦Ｃ≦７ｍｍの範囲で設定されうる。
第１規制部５１と現像スリーブ３１の外周面との間隔、すなわち、第１間隔Ｍは、大きくするほど、現像剤に加えられるストレスを低減させ、現像剤の長寿命化に助けになる。
【００５３】
しかし、第１間隔Ｍをあまり大きくすると、現像領域Ｄに過度量の現像剤が供給されうる。
第１規制部５１を通過する現像剤の量を適正レベルに維持しつつ、できる限り第１間隔Ｍを大きくするための方策として、第１規制部５１で磁気的な負荷を加える方策を考慮することができる。
【００５４】
図１０を参照すると、現像スリーブ３１の回転方向ＲＤを基準として、第１規制部５１の上流側に、磁性部材５３０を設けることができる。二成分現像剤のキャリアは、磁性キャリアであるので、磁性部材５３０の磁力は、第１間隔Ｍを通過する現像剤に負荷として作用する。従って、磁性部材５３０を設けた場合には、第１間隔Ｍを通過する現像剤の量を維持しつつも、磁性部材５３０を設けていない場合に比べ、第１間隔Ｍを大きくすることができる。
【００５５】
循環過程によって、現像スリーブ３１の回転方向ＲＤの逆方向に循環され、規制部５から抜け出した現像剤は、循環過程で、ある程度ストレスを受けているので、すぐに規制部５に再び投入されるというよりは、新たな現像剤と混合された後、規制部５に投入されることが望ましい。
【００５６】
図１１を参照すると、本実施形態の現像器１００は、現像剤ガイド部材５２５をさらに具備する。
現像剤ガイド部材５２５の一端部５２６は、第３規制部５３から離隔するように位置し、現像剤ガイド部材５２５の他端部５２７は、供給手段６の上側に延長される。現像剤ガイド部材５２５の他端部５２７は、少なくとも供給手段６のうちで、現像ローラ３に最も近く位置する部材、すなわち、図１１ではパドル６３の回転中心の上方を通過した位置にまで延びる。
【００５７】
規制部５内での循環過程によって、第３規制部５３を介して排出される現像剤は、第３規制部５３の上流側端部と、現像剤ガイド部材５２５の一端部５２６との間隔５２８を通過し、現像剤ガイド部材５２５に沿って移動し、パドル６３を越えた領域に移動する。従って、排出された現像剤は、撹拌器６２によって撹拌されつつ、新たに適正電位に帯電され、新たな現像剤と混合され、パドル６３によって、再び規制部５に供給される。
【００５８】
第３規制部５３から排出される現像剤は、パドル６３によって第３規制部５３に供給される現像剤とぶつかり、間隔５２８を通過して現像剤ガイド部材５２５に案内される。第３規制部５３から排出される現像剤を、間隔５２８を介して容易に現像剤ガイド部材５２５に移動させるために、現像剤ガイド部材５２５の一端部５２６は、現像ローラ３の中心３３と受取磁極Ｎ２とを通過する線Ｆより、第３規制部５３からさらに遠く離隔されるように位置しうる。
【００５９】
受取磁極Ｎ２の磁力によって、受取磁極Ｎ２の付近では、現像剤が磁気ブラシの形態をなすので、第３規制部５３から排出される現像剤は、磁気ブラシによって塞がり、パドル６３に移動せずに、容易に現像剤ガイド部材５２５に案内されうる。
例えば、上述の第２規制部５２及び第３規制部５３と現像剤ガイド部材５２５は、例えば、図１２に示すように、単一のサブブレード５２０によって具現することも可能である。
【００６０】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１    感光ドラム
２    帯電ローラ
３    現像ローラ
４    クリーニング・ローラ
５    規制部
６    供給手段
７    クリーニング部材
３１    現像スリーブ
３２    磁気ローラ
３３    現像ローラの中心
５１    第１規制部
５２    第２規制部
５３    第３規制部
６１、６２    撹拌器
６３    パドル
６４    隔壁
６５、６６    領域
１００    現像器
２００    露光器
３００    転写器
４００    定着器
５００    移送ローラ
５１０    ドクターブレード
５１１    第１規制部の端部
５２０    サブブレード
５２１    第１面
５２２    第２面
５２３    傾斜面
５２４    曲面
５２５    現像剤ガイド部材
５２６    現像剤ガイド部材の一端部
５２７    現像剤ガイド部材の他端部
５２８    間隔
Ｄ    現像領域
Ｌ    光
Ｐ    記録媒体
Ｎ１    分離磁極
Ｎ２    受取磁極
Ｎ３    搬送磁極
Ｓ１    主磁極
Ｓ２    規制磁極
【図１】
2012037893.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2012037893.tif 000007
【図６】
2012037893.tif 000008
【図７】
2012037893.tif 000009
【図８】
2012037893.tif 000010
【図９】
2012037893.tif 000011
【図１０】
2012037893.tif 000012
【図１１】
2012037893.tif 000013
【図１２】
2012037893.tif 000014