(57)【要約】【課題】現像剤の帯電不良による画像欠陥を防止することができる薄型の現像装置及び小型の画像形成装置を提供する。【解決手段】静電潜像が形成される感光体に対向して開口し現像剤が収容される現像ハウジングと、現像ハウジングの開口部に面して配設されて感光体に現像剤を搬送する現像ローラと、現像ローラに現像剤を供給する供給部材と、一端側が現像ローラと接触し、他端側が現像ローラとの接触部よりも現像ローラの回転方向の上流側で固定された接触板と、接触部よりも回転方向の上流側、かつ、供給部材から現像ローラへ現像剤を供給する供給領域よりも回転方向の下流側に位置し、現像ローラと対向して配置された規制部材と、を備えて構成した。【選択図】図２
2013205422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される感光体に対向して開口し現像剤が収容される現像ハウジングと、
前記現像ハウジングの開口部に面して配設されて前記感光体に現像剤を搬送する現像ローラと、
前記現像ローラに現像剤を供給する供給部材と、
一端側が前記現像ローラと接触し、他端側が前記現像ローラとの接触部よりも前記現像ローラの回転方向の上流側で固定された接触板と、
前記接触部よりも前記回転方向の上流側、かつ、前記供給部材から前記現像ローラへ現像剤を供給する供給領域よりも前記回転方向の下流側に位置し、前記現像ローラと対向して配置された規制部材と、
を備えた、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記規制部材は、板状であって、一端側が前記現像ローラと間隙を有して配置された、
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記接触板を固定する固定部材により、前記規制部材も固定される、
ことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
一枚の板状部材を折り曲げることで、前記接触板及び前記規制部材とが形成された、
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項５】
前記規制部材が、少なくとも前記現像ローラと対向する部分が曲面とされた棒状である、
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項６】
前記規制部材の端部に保持部材を同軸に配置し、前記保持部材を前記現像ローラに接触させる、
ことを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記規制部材が前記現像ハウジングと一体に形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項８】
前記規制部材の前記現像ローラとの対抗面と前記現像ローラの外周面との距離が０．５ｍｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記感光体に露光を行って潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像形成手段によって形成された潜像を現像する請求項１ないし８のいずれか１項に記載の現像装置と、
前記現像装置の現像によって得られた画像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写手段によって記録媒体に転写された画像を定着させる定着手段と、
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、現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体に対向して開口する現像ハウジングと、この現像ハウジングの開口部に面して配設されて非磁性一成分現像剤を担持搬送する現像ローラと、この現像ローラに圧接配置されて現像剤を供給する現像剤供給ローラと、現像ローラ上に供給された現像剤を所定厚に層形成すると共に摩擦帯電する層規制ブレードとを備えた非磁性一成分現像装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
層規制ブレードとしては、現像ハウジングへの固定端部が現像ローラの回転方向上流側に位置し且つ自由端部が現像ローラに圧接配置されるいわゆるワイパー方式や、現像ハウジングへの固定端部が現像ローラの回転方向下流側に位置し且つ自由端部が現像ローラに圧接配置されるいわゆるドクター方式が既に知られている。
【０００４】
しかるに、現像ローラ上の現像剤を所定の層厚に規制するためには、層規制ブレードの接触圧を高くする必要があったが、層規制ブレードの接触圧を高くすると現像剤の外添剤が埋没し、現像剤の帯電不良による画像欠陥が発生するという問題があった。
そのために、層規制ブレードの現像ローラ表面への当接位置を規定して、層規制ブレードの接触圧を低くすることができる画像形成装置が提案されている（特許文献２）。
【０００５】
一方、エコロジーの観点から低融点で融解する現像剤を採用した画像形成装置が現れており、一般に低融点の現像剤は摩擦等のストレスに弱いことから、層規制ブレードの接触圧を低くすることが求められている。又、画像形成装置の小型化及び低コスト化の要請も強く、特に小型化及び低コスト化のためには現像装置の薄型化が望まれている。層形成ブレードの接触位置を規定して接触圧を低減しようとする場合、層規制ブレードの自由長を長くするなどの方法があるが、現像ハウジングの上下寸法が嵩み、画像形成装置が大型化してしまうという新たな技術的課題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−１７２２９１号公報
【特許文献２】特開平０６−０１９２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、現像剤の帯電不良による画像欠陥を防止することができる現像装置及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】
前記課題を解決するために、請求項１記載の現像装置は、
静電潜像が形成される感光体に対向して開口し現像剤が収容される現像ハウジングと、
前記現像ハウジングの開口部に面して配設されて前記感光体に現像剤を搬送する現像ローラと、
前記現像ローラに現像剤を供給する供給部材と、
一端側が前記現像ローラと接触し、他端側が前記現像ローラとの接触部よりも前記現像ローラの回転方向の上流側で固定された接触板と、
前記接触部よりも前記回転方向の上流側、かつ、前記供給部材から前記現像ローラへ現像剤を供給する供給領域よりも前記回転方向の下流側に位置し、前記現像ローラと対向して配置された規制部材と、
を備えた、
ことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の現像装置において、
前記規制部材は、板状であって、一端側が前記現像ローラと間隙を有して配置された、
ことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２に記載の現像装置において、
前記接触板を固定する固定部材により、前記規制部材も固定される、
ことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３に記載の現像装置において、
一枚の板状部材を折り曲げることで、前記接触板及び前記規制部材とが形成された、
ことを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１に記載の現像装置において、
前記規制部材が、少なくとも前記現像ローラと対向する部分が曲面とされた棒状である、
ことを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項５に記載の現像装置において、
前記規制部材の端部に保持部材を同軸に配置し、前記保持部材を前記現像ローラに接触させる、
ことを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項１に記載の現像装置において、
前記規制部材が前記現像ハウジングと一体に形成されている、
ことを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の現像装置において、
前記規制部材の前記現像ローラとの対抗面と前記現像ローラの外周面との距離が０．５ｍｍ以下である、
ことを特徴とする。
【００１６】
前記課題を解決するために、請求項９に記載の画像形成装置は、
静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記感光体に露光を行って潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像形成手段によって形成された潜像を現像する請求項１ないし８のいずれか１項に記載の現像装置と、
前記現像装置の現像によって得られた画像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写手段によって記録媒体に転写された画像を定着させる定着手段と、
を備えた、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１、９に記載の発明によれば、現像剤の帯電不良による画像欠陥を防止することができる。
請求項２に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、現像装置の高さを低くすることができる。
請求項３に記載の発明によれば、接触板と規制部材とを別に固定する場合に比して、部品点数を少なくすることができる。
請求項４に記載の発明によれば、接触板と規制部材とをそれぞれ形成する場合に比して、部品点数を少なくすることができる。
請求項５に記載の発明によれば、規制部材が板状である場合に比して、規制部材の剛性をあげることができる。
請求項６に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、現像ローラに対する規制部材の位置精度を向上させることができる。
請求項７に記載の発明によれば、規制部材を現像ハウジングと一体に形成しない場合に比して、部品点数を少なくすることができる。
請求項８に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、現像剤へのストレスを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の内部構成を示す断面模式図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置の画像形成部を構成する現像装置の断面模式図である。
【図３】本実施形態に係る現像装置の現像ローラ、供給ローラ、層規制ブレード、現像剤規制部材の配置を説明するための部分断面模式図である。
【図４】本実施形態に係る現像装置における現像剤の動きを説明するための断面模式図である。
【図５】本実施形態に係る現像装置における供給ローラと現像ローラとの摺擦部および現像剤規制部材と層規制ブレード近傍の現像剤の流れを説明するための模式図である。
【図６】現像剤規制部材と現像ローラ表面との間隙が大きい場合の現像剤規制部材と層規制ブレード近傍の現像剤の流れを説明するための模式図である。
【図７】第２実施形態に係る現像装置の断面模式図である。
【図８】第２実施形態に係る現像装置において現像剤規制部材を現像ハウジングに配置する構造を説明するための部分断面模式図である。
【図９】第２実施形態に係る現像装置における供給ローラと現像ローラとの摺擦部及び現像剤規制部材と層規制ブレード近傍の現像剤の流れを説明するための模式図である。
【図１０】第２実施形態に係る現像装置における現像剤規制部材の変形例を示す断面模式図である。
【図１１】第３実施形態に係る現像装置の断面模式図である。
【図１２】第３本実施形態に係る現像装置における供給ローラと現像ローラとの摺擦部および現像剤規制部材と層規制ブレード近傍の現像剤の流れを説明するための模式図である。
【図１３】第３本実施形態に係る現像装置における現像剤規制部材の変形例を示す断面模式図である。
【図１４】比較例の現像装置における供給ローラと現像ローラとの摺擦部および層規制ブレード近傍の現像剤の流れを説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とする。
【００２０】
「第１実施形態」
（１）画像形成装置の全体構成及び動作
図１は本実施形態に係る画像形成装置１の内部構成を示す断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、画像形成装置１の全体構成及び動作を説明する。
【００２１】
画像形成装置１は、制御装置１０、給紙装置２０、感光体ユニット３０、現像装置４０、現像剤補給装置５０、転写装置６０、搬送ガイド部７０、定着装置８０、とを備えて構成されている。画像形成装置１の上面（Ｚ方向）には、画像が記録された用紙が排出・収容される排出トレイ１ｂが形成されている。さらに、画像形成装置１の後面（Ｘ方向）には、紙詰まりや内部の点検等をする場合に、画像形成装置１内部を開放する後カバー１ａが回転可能に支持されている。
【００２２】
制御部１０は、画像形成装置１の動作を制御するコントローラ１１と、コントローラ１１により作動を制御される画像処理部１２、電源装置１３等を有する。電源装置１３は、後述する帯電ローラ３２、現像ローラ４２、転写ローラ６１等に電圧を印加する。
画像処理部１２は、外部の情報送信装置（例えばパーソナルコンピュータ等）から入力された印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して予め設定されたタイミングで、駆動信号を露光装置ＬＨに出力する。本実施形態の露光装置ＬＨは、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）が線状に配置されたＬＥＤヘッドにより構成されている。
【００２３】
画像形成装置１の底部には、給紙装置２０が設けられている。給紙装置２０は、用紙積載板２１を備え、用紙積載板２１の上面には多数の記録媒体としての用紙が積載される。用紙積載板２１に積載され、規制板（不図示）で幅方向位置が決められた用紙は、上側から１枚ずつ用紙引き出し部２２により前方（−Ｘ方向）に引き出された後、用紙搬送経路７１ａ、７１ｂをレジストローラ対２３のニップ部まで搬送される。
【００２４】
感光体ユニット３０は、給紙部２０の上方（Ｚ方向）に設けられ、回転駆動する像保持体としての感光体ドラム３１を備えている。感光体ドラム３１の回転方向にそって、帯電ローラ３２、像露光装置ＬＨ、現像装置４０、転写ローラ６１、クリーニングブレード３４が配置されている。帯電ローラ３２には、帯電ローラ３２の表面をクリーニングするクリーニングローラ３３が対向、接触して配置されている。
【００２５】
現像装置４０は、内部に現像剤が収容される現像ハウジング４１を有する。現像ハウジング４１内には、感光体ドラム３１に対向して配置された現像ローラ４２と、この現像ローラ４２の背面側斜め下方に現像ハウジング４１内の現像剤（トナー）を現像ローラ４２側へ供給する供給ローラ４３が現像ローラ４２に接触配置されている。現像ローラ４２と供給ローラ４３との接触領域において、供給ローラ４３から現像ローラ４２へ現像剤が供給される。
供給ローラ４３の背面側には現像剤の凝集を防止し、供給ローラ４３へ現像剤を搬送する一対のアジテータ４４、４５が配設されている。現像ローラ４２には、現像剤の層厚を規制する層規制ブレード４６が接触して配置され、層規制ブレード４６と現像ローラ４２の接触部の現像ローラ４２の回転方向上流側に、自由端側を現像ローラ４２表面と間隙を保持して現像剤規制部材４７が配置されている。
【００２６】
現像ハウジング４１の前側（Ｘ方向）上面には、現像剤補給口４１ｃが形成されており、現像剤補給口４１ｃには、前方に延びる現像剤補給機構５１が連結されている。現像剤補給機構５１内部には、補給オーガ５２が回転可能に支持されている。現像剤補給機構５１の前端には、カートリッジホルダ５３が連結されており、トナーカートリッジＴｃからの現像剤が流入する。したがって、現像装置４０での現像剤の消費量に応じて、補給オーガ５２が駆動され、現像装置４０にトナーカートリッジＴｃから現像剤が補給される。
【００２７】
回転する感光体ドラム３１の表面は、帯電ローラ３２により帯電され、露光装置ＬＨから出射する潜像形成光により静電潜像が形成される。感光体ドラム３１上に形成された静電潜像は現像ローラ４２によりトナー像として現像される。
【００２８】
転写装置６０は、転写ローラ６１を感光体ドラム３１に切離可能に支持する後カバー１ａと、感光体ドラム３１とニップを形成する転写ローラ６１とから構成されている。転写ローラ６１には、コントローラ１１により制御される電源装置１３等から転写電圧が印加され、レジストローラ対２３から送り出され、搬送ガイド７２a、７２ｂにより案内された用紙に感光体ドラム３１上のトナー像を転写する。
【００２９】
感光体ドラム３１表面の残留トナーは、クリーニングブレード３４により除去され、感光体ドラム３１を支持するハウジング内部に回収される。感光体ドラム３１の表面は、帯電ローラ３２により再帯電される。尚、クリーニングブレード３４で除去しきれず帯電ローラ３２に付着した残留物は、帯電ローラ３２に接触して回転するクリーニングローラ３３表面に捕捉され、蓄積される。
【００３０】
定着装置８０は一対の定着ロール８１、８２を有し、一対の定着ロール８１、８２の圧接領域によって定着領域が形成される。
転写装置６０においてトナー像が転写された用紙は、トナー像が未定着の状態で搬送ガイド部７０を構成する搬送ガイド７３を経由して定着装置８０に搬送される。定着装置８０に搬送された記録媒体は、一対の定着ロール８１，８２により圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。定着トナー像が形成された用紙は、搬送ガイド７４ａ，７４ｂによってガイドされ、排出ローラ対８３から画像形成装置１上面の排出トレイ１ｂに排出される。
【００３１】
（２）現像装置の構成
図２は、本実施形態に係る画像形成装置１の画像形成部を構成する現像装置４０の断面模式図である。図３は、現像装置４０の現像ローラ４２、供給ローラ４３、層規制ブレード４６、現像剤規制部材４７の配置を説明するための部分断面模式図である。
現像装置４０は、現像装置４０を形成し現像剤(Ｔｎ；トナー)を収容する現像ハウジング４１、現像剤を担持して感光体ドラム３１表面の静電潜像を現像剤で現像する現像ローラ４２、現像ローラ４２に現像剤を供給する供給ローラ４３、供給ローラ４３で現像ローラ４２に供給された現像剤を所定の層厚に規制する現像剤規制部材４７、現像部Ｐへ搬送される現像ローラ４２表面の現像剤を薄層化し帯電を均一化する層規制ブレード４６から構成されている。
【００３２】
（２・１）現像ハウジング
現像ハウジング４１は、感光体ドラム３１に対向して開口し、開口部には現像ローラ４２が配設される。現像ローラ４２の背面側斜め下方には現像ハウジング４１内の現像剤を現像ローラ４２へ供給する供給ローラ４３が現像ローラ４２に接触配置され、現像ハウジング４１内には所定の現像剤（Ｔｎ）が収容されている。
供給ローラ４３の背面側（Ｘ方向）には現像剤収容部４１ａが一体に形成され、現像剤収容部４１ａには一対のアジテータ４４、４５が配設されている。一対のアジテータ４４、４５は、樹脂製の軸に、フィルム状の撹拌板を装着して構成され、現像剤収容部４１ａ内の現像剤を流動性を有するように撹拌しつつ、供給ローラ４３の表面に対して現像剤を供給するために、図２の矢印の方向に回転する。
現像ハウジング４１の開口部には、現像ローラ４２と接触してシール部材４８が設けられている。シール部材４８は、現像で消費されなかった現像剤の現像ハウジング４１内への通過を許容すると共に、現像ハウジング４１内の現像剤が現像ハウジング４１の下部から漏出することを防止する。
【００３３】
（２．２）現像ローラ
現像ローラ４２は、断面が円形の円筒部材であり、現像剤を担持して感光体ドラム３１に搬送するために、回動可能に現像ハウジング４１内に軸支され、金属等の導電性芯材の周囲に、抵抗率の低い弾性体で構成された表層を形成してなる。
表層に於ける表面粗さは、現像剤を担持するための付着力を失わない程度に粗く、現像剤が埋没しない程度に平滑であることが望ましく、例えば、表面粗さはＲａ０．５μｍ以上５μｍ以下であることが望ましい。尚、表層は、単層で形成されていてもよいが、抵抗率の異なる層を積層して形成した複数層構成であっても良い。
材質としては、ブチル、ウレタン、シリコン、ＥＰＤＭ、フッ素系の各ゴム素材にカーボンブラックや導電性付物を配合したものや、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ、ポリエステル、ポリイミド、ＰＥＥＫ等の合成樹脂に、同様の導電性付与物を配合したもの等を、表層、又は表層を構成するコート層として用いることができる。
【００３４】
（２・３）供給ローラ
供給ローラ４３は、断面が円形のローラ部材であり、現像剤収容部４１ａに蓄えられている現像剤を現像ローラ４２に給送するために、現像ローラ４２の背面側斜め下方の位置に、現像ローラ４２と接触して回動可能に軸支されている。
供給ローラ４３は、現像剤を現像ローラ４２に向かって搬送するとともに、現像ローラ４２と弾性接触することによって現像ローラ４２上に残留した未現像の現像剤を剥離するために、適度な凹凸と弾性が要求される。そのために、例えば、導電性芯材の周囲にシリコン、ウレタン等のスポンジ層を形成したものが用いる。
【００３５】
（２．４）層規制ブレード
現像ローラ４２には、図２及び図３に示すように、現像剤の層厚を規制する層規制ブレード４６が圧接配置されている。層規制ブレード４６の一端側は現像ローラ４２の回転方向上流側で現像ハウジング４１に位置決め係止され自由端側が現像ローラ４２に圧接配置されたワイパー方式である。
本実施形態において、層規制ブレード４６は、現像ローラ４２の軸方向に延在する長尺な薄板金属部材からなり、例えば、厚さ０．１ｍｍ程度のリン青銅やステンレス製の薄板を用いることができる。尚、磁性板若しくは非磁性板のいずれであっても良い。
本実施形態においては、層規制ブレード４６は、一端側を一対のブレード支持部材４６ａで挟んで、現像ハウジング４１の開口上縁部４１ｂに、例えば、ねじ部材で固定し、その自由端側を現像ローラ４２の表面に接触させている。
【００３６】
（２．５）現像剤規制部材
層規制ブレード４６と現像ローラ４２の接触部の現像ローラ４２の回転方向上流側には、自由端側が現像ローラ４２と０．５ｍｍ以下の間隙Ｇを保持して現像剤規制部材４７が配置されている。現像剤規制部材４７の自由端は、供給ローラ４３から現像ローラ４２に現像剤が供給される接触領域よりも、現像ローラ４２の回転方向下流に位置している。
現像剤規制部材４７は、層規制ブレード４６と同様に、現像ローラ４２の軸方向に延在する長尺な薄板金属部材からなり、例えば、厚さ０．１ｍｍ程度のリン青銅やステンレス製の薄板を用いることができる。尚、磁性板若しくは非磁性板のいずれでも良い。
又、一端側を層規制ブレード４６と共に一対のブレード支持部材４６ａで挟んで、現像ハウジング４１の開口上縁部４１ｂにねじ部材Ｒで固定されている。
本実施形態では、層規制ブレード４６と現像剤規制部材４７とを別体として構成したが、一枚の板を折り曲げることで、一枚の板の一端を層規制ブレードとするとともに、他端を現像剤規制部材として用いることも可能である。
【００３７】
（３）現像装置の作用・効果
（３．１）現像装置の画像形成動作
次に、本実施形態に係る現像装置４０の画像形成作用について図２ないし図４を参照しながら説明する。図４は、現像装置４０における現像剤の動きを説明するための断面模式図である。
【００３８】
現像剤収容部４１ａ内の一対のアジテータ４４、４５が矢印の方向に回転すると、現像剤収容部４１ａ内の現像剤（Ｔｎ）は撹拌され、供給ローラ４３の表面へと供給される。供給ローラ４３へ搬送されてきた現像剤は、矢印Ａ方向に回動する供給ローラ４３と矢印Ｂ方向に回動する現像ローラ４２との摺擦部Ｓで摩擦され、負極性に帯電して現像ローラ４２上に担持される。
現像ローラ４２上に担持された現像剤は、矢印Ｂ方向への回動する現像ローラ４２によって層規制ブレード４６と現像ローラ４２との接触部へ搬送されるが、予め現像剤規制部材４７によって所定量に薄層化される。
所定量に薄層化された現像剤は、層規制ブレード４６と現像ローラ４２との接触部に向けて搬送され、層規制ブレード４６によって薄層化されるとともに帯電を均一化された後、現像ローラ４２と感光ドラム３１とが対向した現像部Ｐに向けて搬送される（図４（ａ）参照）。
【００３９】
現像部Ｐにおいて、一部の現像剤は現像動作により消費され、他の現像剤は現像ローラ４２の回転と共に現像ローラ４２の下部より回収される。回収された現像ローラ４２上の現像剤は弾性接触している供給ローラ４３と現像ローラ４２との摺擦部Ｓにおいて掻き落とされる。この掻き落とされた現像剤は、アジテータ４４、４５によって搬送された現像剤と合流し、再び上述したように摺擦部Ｓへと搬送される（図４（ｂ）参照）。
【００４０】
（３．２）現像装置の画像形成作用
次に、本実施形態に係る現像装置４０の画像形成作用について、図面を参照しながら説明するが、先に、ワイパー方式の層規制ブレード４６を備えた比較例の現像装置１００の問題点について、図面を参照しながら説明する。
尚、以下の説明において、それぞれの現像装置における共通の構成要素には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４１】
「比較例の現像装置」
図１４は、比較例の現像装置１００における供給ローラ４３と現像ローラ４２との摺擦部Ｓ及び層規制ブレード４６近傍の現像剤の流れを説明するための模式図である。
図１４に示すように、供給ローラ４３で供給され、供給ローラ４３と現像ローラ４２との摺擦部Ｓで摺擦された現像剤は、現像ローラ４２により層規制ブレード４６と現像ローラ４２との接触部へと搬送される（図１４（ａ）参照）。
【００４２】
薄層化され均一に帯電された現像剤は現像ローラ４２と層規制ブレード４６との接触部を通過するが、現像剤の大半は、層規制ブレード４６により規制される。その結果、層規制ブレード４６で規制された余剰の現像剤が層規制ブレード４６の下面（供給ローラ４３側）及びブレード支持部材４６ａの下側面に沿って、後方（Ｘ方向）に流動しようとする（図１４（ｂ）参照）。
層規制ブレード４６で規制された余剰の現像剤は、層規制ブレード４６及びブレード支持部材４６ａの下面と供給ローラ４３上面とで形成される空間に滞留するが、ワイパー方式の層規制ブレード４６を備えた薄型の現像装置１００においては、係る空間は極めて少ない。
【００４３】
その結果、層規制ブレード４６及びブレード支持部材４６ａの下面と供給ローラ４３上面との空間に滞留した現像剤の圧力が高くなる。この現像剤の圧力は、層規制ブレード４６の薄板金属部材を押し上げる方向、すなわち、現像ローラ４２と層規制ブレード４６との接触部において、接触力を減ずるように作用する。
層規制ブレード４６の接触力が弱まると、現像ローラ４２上に薄層形成された現像剤の単位面積当りの搬送重量は多くなり、帯電量が小さくなるために、地かぶりが発生しやすくなる（（図１４（ｃ）参照）。
【００４４】
そのため、層規制ブレード４６の現像ローラ４２に対する接触角度及び接触力を調整し、例えば、層規制ブレード４６の薄板金属部材の当接量を多くして接触力を増加させた場合、現像剤の搬送重量は小さくなり、帯電量は大きくなるが、現像剤に過度のストレスを与えるとともに、現像剤の外添剤が埋没し、現像剤の帯電不良による画像欠陥が発生する。
又、接触力を増加させた場合、接触部の層規制ブレード４６の接触面及び現像ローラ４２の表面に現像剤が固着しやすく、長期に使用した場合に均一な薄層形成ができなくなるという問題がある。
【００４５】
「本実施形態の現像装置」
図５は、本実施形態に係る現像装置４０における供給ローラ４３と現像ローラ４２との摺擦部Ｓおよび現像剤規制部材４７と層規制ブレード４６近傍の現像剤の流れを説明するための模式図である。
本実施形態に係る現像装置４０は、層規制ブレード４６と現像ローラ４２との接触部の現像ローラ４２の回転方向上流側に、自由端側が現像ローラ４２と０．５ｍｍ以下の間隙Ｇを保持して現像剤規制部材４７が配置されている（図３参照）。
供給ローラ４３で供給、摺擦された現像剤は現像ローラ４２により層規制ブレード４６側へと搬送されるが、現像ローラ４２上の現像剤は、現像剤規制部材４７の自由端と現像ローラ４２表面との間隙部で規制され所定量に薄層化される。現像剤規制部材４７で所定量に薄層化された現像剤は、層規制ブレード４６と現像ローラ４２との接触部で均一に薄層化され、所望の搬送重量と帯電量を付与される。
【００４６】
一方、現像剤規制部材４７の自由端と現像ローラ４２表面との間隙部で規制された余剰の現像剤は、現像剤規制部材４７の下面（供給ローラ４３側）及びブレード支持部材４６ａの面に沿って、後方（Ｘ方向）に流動しようとする。現像剤規制部材４７によって規制された余剰の現像剤は、この空間で滞留し、この領域の現像剤圧力は上昇するが、滞留した現像剤は現像剤規制部材４７によって遮断され、層規制ブレード４６の薄板金属部材へ圧力が伝わることがない。
従って、層規制ブレード４６の現像ローラ４２に対する接触角度、及び接触力は一定に保たれ、現像装置の薄型化という要請を満たしたワイパー方式の層規制ブレード４６を用いた現像装置４０においても、現像剤の帯電不良による画像欠陥を防止することができる。
又、現像剤規制部材４７を現像ローラ４２と非接触で配置したため、低トルクで現像ローラ４２を駆動することができるとともに、現像剤へのストレスの低減を図ることができる。さらに、現像装置４０の簡易化、低コスト化が可能となる。
【００４７】
図６は、現像剤規制部材４７と現像ローラ４２表面との間隙Ｇが大きい場合の現像剤規制部材４７と層規制ブレード４６近傍の現像剤の流れを説明するための模式図である。
現像剤規制部材４７の自由端側と現像ローラ４２の表面との間隙Ｇが０．５ｍｍより大きい場合、現像剤規制部材４７での現像剤を十分に規制することができず、下流側の層規制ブレード４６と現像ローラ４２の接触部へ流入する現像剤量が増加する（図６（ａ）参照）。
層規制ブレード４６と現像ローラ４２の接触部へ流入した現像剤は、層規制ブレード４６により規制され、層規制ブレード４６の下面（供給ローラ４３側）と現像剤規制部材４７の上面（層規制ブレード４６側）との空間に滞留し、この領域の現像剤圧力が上昇する（図６（ｂ）参照）。その結果、層規制ブレード４６の接触力が弱まり、現像剤の帯電不良によるかぶりが発生しやすくなる。
間隙Ｇを０．５ｍｍ以下とした場合には、現像ローラ４２上の現像剤は、現像剤規制部材４７の自由端と現像ローラ４２表面との間隙部で規制された後、層規制ブレード４６と現像ローラ４２との接触部へ搬送され、所望の搬送重量と帯電量を付与される。
【００４８】
尚、現像ローラ４２、層規制ブレード４６、及び現像剤規制部材４７には同じバイアス電圧を印加している。層規制ブレード４６、現像剤規制部材４７、及び現像ローラ４２との間に電界を発生させないためである。例えば、層規制ブレード４６及び現像剤規制部材４７を接地（グランド）した場合、現像ローラ４２から層規制ブレード４６及び現像剤規制部材４７に現像剤が移行し、層規制ブレード４６の接触部及び現像剤規制部材４７の自由端に現像剤が付着した状態になり、現像剤の薄層形成及び帯電付与に支障をきたすことがある。本実施形態の現像装置４０においては、層規制ブレード４６、及び現像剤規制部材４７に同じバイアス電圧を印加して同電位とすることで、係る不具合を防ぐことができる。
【００４９】
「第２実施形態」
本実施形態の現像装置４０Ａの基本構成は第１実施形態の現像装置４０と同様であり、現像剤規制部材４７Ａが現像ローラ４２の軸心と平行に延在した円筒である点で第１実施形態と異なっている。以下、本発明の第２実施形態の現像装置４０Ａについて図７ないし図９を用いて説明するが、第１実施形態に係る現像装置４０と共通の構成要素には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５０】
（１）現像装置の構成
図７は本実施形態に係る現像装置４０Ａの断面模式図、図８は、現像剤規制部材４７Ａを現像ハウジング４１に配置する構造を説明するための部分断面模式図である。
層規制ブレード４６と現像ローラ４２との接触部の現像ローラ４２の回転方向上流側には、外周面が現像ローラ４２と０．５ｍｍ以下の間隙Ｇを保持して現像剤規制部材４７Ａが配置されている。
現像剤規制部材４７Ａは、現像ローラ４２の軸心と平行に延在した円筒状（丸棒状）の部材からなり、例えば、直径４ｍｍないし５ｍｍ程度のステンレス製の丸棒を用いることができる。尚、磁性板若しくは非磁性板のいずれでも良い。
又、図８に示すように、現像剤規制部材４７Ａは、その端部を現像ハウジング４１に形成された取付け溝４１ｄに嵌め入れて圧入することにより、現像ローラ４２の表面に対して間隙Ｇを保持した状態で対向配置されている。
【００５１】
（２）現像装置の作用・効果
図９は、本実施形態に係る現像装置４０Ａにおける供給ローラ４３と現像ローラ４２との摺擦部Ｓおよび現像剤規制部材４７Ａと層規制ブレード４６近傍の現像剤の流れを説明するための模式図である。
供給ローラ４３で供給、摺擦された現像剤は現像ローラ４２により層規制ブレード４６側へと搬送されるが、現像ローラ４２上の現像剤は、現像剤規制部材４７Ａの外周面と現像ローラ４２表面との間隙部で規制され所定量に薄層化される。現像剤規制部材４７Ａで所定量に薄層化された現像剤は、層規制ブレード４６と現像ローラ４２との接触部で均一に薄層化され、所望の搬送重量と帯電量を付与される。
【００５２】
一方、現像剤規制部材４７Ａの外周面と現像ローラ４２表面との間隙部で規制された余剰の現像剤は、現像剤規制部材４７Ａの外周面に沿って、後方（図９中の矢印参照）に流動しようとする。現像剤規制部材４７Ａによって規制された余剰の現像剤は、供給ローラ４３上で、一対のアジテータ４４、４５によって供給された現像剤と混合され、再び供給ローラ４３によって現像ローラ４２へ供給された後、現像ローラ４２との摺擦部Ｓで摩擦され、負極性に帯電して現像ローラ４２上に担持される。
従って、層規制ブレード４６の現像ローラ４２との接触部に過剰の現像剤が流入することがなく、層規制ブレード４６の現像ローラ４２に対する接触角度、及び接触力は一定に保たれる。その結果、ワイパー方式の層規制ブレード４６を用いて現像装置４０Ａの薄型化という要請を満たしながら、現像剤の帯電不良による画像欠陥を防止することができる。
又、現像剤規制部材４７Ａは、直径４ｍｍないし５ｍｍ程度のステンレス製の丸棒を用いることができるために、現像ローラ４２によって担持・搬送される現像剤の圧力が上昇しても撓みにくく、層規制ブレード４６と現像ローラ４２との接触部へ現像剤が過剰に流入することを防止することができる。
【００５３】
尚、第１実施形態の現像装置４０と同様に、現像ローラ４２、層規制ブレード４６、及び現像剤規制部材４７Ａには同じバイアス電圧を印加し、層規制ブレード４６の接触部及び現像剤規制部材４７Ａの外周面に現像剤が付着することを防止している。
【００５４】
「変形例」
図１０に示すように、現像剤規制部材４７Ａは、その端部に円筒コロ４７ａを同軸に配設し、円筒コロ４７ａを現像ローラ４２表面に当接させることにより、現像ローラ４２表面に対向配置することもできる。その結果、現像剤規制部材４７Ａと現像ローラ４２とは、現像ハウジング４１の寸法精度によらず、常に安定した間隙Ｇを保持することができる。
【００５５】
「第３実施形態」
本実施形態の現像装置４０Ｂの基本構成は第１実施形態の現像装置４０と同様であり、現像剤規制部材４７Ｂが現像ハウジング４１と一体に形成されている点で第１実施形態と異なっている。以下、本発明の第３実施形態の現像装置４０Ｂについて図１１及び図１２を用いて説明するが、第１実施形態に係る現像装置４０と共通の構成要素には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５６】
（１）現像装置の構成
図１１は本実施形態に係る現像装置４０Ｂの断面模式図、図１２は、本実施形態に係る現像装置４０Ｂにおける供給ローラ４３と現像ローラ４２との摺擦部および現像剤規制部材４７Ｂと層規制ブレード４６近傍の現像剤の流れを説明するための模式図である。
【００５７】
層規制ブレード４６と現像ローラ４２の接触部の現像ローラ４２の回転方向上流側には、現像剤規制部材４７Ｂが現像ローラ４２表面に対向して、現像ハウジング４１と一体に形成されて配置されている。
本実施形態に係る現像装置４０Ｂにおいては、現像剤規制部材４７Ｂの外形線が形成する対向面４７Ｂａは、現像ローラ４２との対向範囲で円筒形状の一部として形成され、間隙Ｇは０．５ｍｍ以下とされている。
【００５８】
（２）現像装置の作用・効果
図１２に示す形状の現像剤規制部材４７Ｂを例として、図面を参照しながら供給ローラ４３と現像ローラ４２との摺擦部Ｓおよび現像剤規制部材４７Ｂと層規制ブレード４６近傍の現像剤の流れを説明する。
【００５９】
供給ローラ４３で供給、摺擦された現像剤は現像ローラ４２により層規制ブレード４６側へと搬送されるが、現像ローラ４２上の現像剤は、現像剤規制部材４７Ｂの外形線が形成する対向面４７Ｂａと現像ローラ４２表面との間隙部で規制される。現像剤規制部材４７で所定量に薄層化された現像剤は、層規制ブレード４６と現像ローラ４２との接触部で均一に薄層化され、所望の搬送重量と帯電量を付与される。
【００６０】
一方、現像剤規制部材４７Ｂの外形線が形成する対向面４７Ｂａと現像ローラ４２表面との間隙部で規制された余剰の現像剤は、現像剤規制部材４７Ｂの下面（供給ローラ４３側）に沿って、後方（図１２の矢印参照）に流動しようとする。現像剤規制部材４７Ｂによって規制された余剰の現像剤は、供給ローラ４３上で、一対のアジテータ４４、４５によって供給された現像剤と混合され、再び供給ローラ４３によって現像ローラ４２へ供給された後、現像ローラ４２との摺擦部Ｓで摩擦され、負極性に帯電して現像ローラ４２上に担持される。
従って、層規制ブレード４６の現像ローラ４２との接触部に過剰の現像剤が流入することがなく、層規制ブレード４６の現像ローラ４２に対する接触角度、及び接触力は一定に保たれる。その結果、ワイパー方式の層規制ブレード４６を用いて現像装置４０Ｂの薄型化という要請を満たしながら、現像剤の帯電不良による画像欠陥を防止することができる。
又、本実施形態に係る現像剤規制部材４７Ｂは、例えば、合成樹脂材料を用いて射出成形により現像ハウジング４１と一体で作成することができ、低コストの現像装置を提供することができる。
【００６１】
「変形例」
現像剤規制部材４７Ｂは、現像ローラ４２表面に対向して現像ハウジング４１と一体に形成され、現像剤規制部材４７Ｂの外形線が形成する現像ローラ４２表面との対向面は、現像ロール表面との間隙Ｇが０．５ｍｍ以下であれば、その形状に制約はない。
図１３（ａ）、（ｂ）にその一例を示す。
【００６２】
例えば、図１３（ａ）に示す外形線を有する現像剤規制部材４７Ｂによれば、現像剤規制部材４７Ｂの外形線が形成する対向面４７Ｂａと現像ローラ４２表面との間隙部で規制された余剰の現像剤が、現像剤規制部材４７Ｂの下面（供給ローラ４３側）に沿って、後方（図１２の矢印参照）に流動しやすく、間隙部での現像剤の規制で現像剤に与えるストレスを軽減することができる。
【００６３】
又、図１３（ｂ）に示す外形線を有する現像剤規制部材４７Ｂによれば、現像剤規制部材４７Ｂの外形線が形成する対向面４７Ｂａと現像ローラ４２表面との間隙部で規制された余剰の現像剤が、現像剤規制部材４７Ｂの下面（供給ローラ４３側）に沿って、後方（図１２の矢印参照）に流動しやすく、間隙部での現像剤の規制で現像剤に与えるストレスを軽減することができる。
更に、層規制ブレード４６の下面（現像剤規制部材４７Ｂ側）と現像剤規制部材４７Ｂの上面（層規制ブレード４６側）とに、一定の空間が確保され、層規制ブレード４６で規制された現像剤の流動経路を確保することができる。
【００６４】
以上、本発明の実施形態として、具体例を挙げて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００６５】
例えば、現像剤としては、非磁性一成分トナーのみならず、磁性一成分トナーを使用した現像装置にも適用することができる。又、現像剤としては、モノクロ現像剤の他、カラー現像剤を用いることもできる。
又、供給ローラ４３は非接触であっても構わず、例えば、螺旋状のオーガや現像剤搬送フィルムを用いることもできる。
画像形成装置としては、モノクロ印刷用の画像形成装置のみならず、カラー印刷用の画像形成装置とすることもできる。
【符号の説明】
【００６６】
１・・・画像形成装置
１０・・・制御装置
２０・・・給紙装置
３０・・・感光体ユニット
３１・・・感光体ドラム
３２・・・帯電ローラ
３３・・・クリーニングローラ
３４・・・クリーニングブレード
４０、４０Ａ、４０Ｂ・・・現像装置
４１・・・現像ハウジング
４２・・・現像ローラ
４３・・・供給ローラ
４４、４５・・・アジテータ
４６・・・層規制ブレード
４７、４７Ａ、４７Ｂ・・・現像剤規制部材
４８・・・シール部材
５０・・・現像剤補給装置
６０・・・転写装置
６１・・・転写ローラ
７０・・・搬送ガイド部
８０・・・定着装置
Ｐ・・・現像部
Ｓ・・・摺擦部
Ｔｎ・・・現像剤（トナー）
【図１】
2013205422.tif 000003
【図２】
2013205422.tif 000004
【図３】
2013205422.tif 000005
【図４】
2013205422.tif 000006
【図５】
2013205422.tif 000007
【図６】
2013205422.tif 000008
【図７】
2013205422.tif 000009
【図８】
2013205422.tif 000010
【図９】
2013205422.tif 000011
【図１０】
2013205422.tif 000012
【図１１】
2013205422.tif 000013
【図１２】
2013205422.tif 000014
【図１３】
2013205422.tif 000015
【図１４】
2013205422.tif 000016