(57)【要約】      （修正有）【課題】ガイドを用いて現像剤を鉛直方向の上方から下方へと供給して現像剤の流れを現像剤担持体の法線方向に支配的にする現像装置において、ガイドの頂点部に現像剤が堆積するのを抑制することができる現像装置を提供する。【解決手段】現像スリーブ８Ｘと、現像スリーブ８Ｘの内部のマグネットローラ８Ｙと、現像室３と、現像室３の内部の現像剤を搬送する第１搬送スクリュー５と、現像スリーブ８Ｘにコートされる現像剤量を規制する規制ブレード９と、規制ブレード９と第１搬送スクリュー５の間で現像室３の側面を形成するとともに、現像室３から供給される現像剤を規制ブレード９との間で一時的に収容する領域Ａを形成するガイド部１１と、ガイド部１１のガイド面１１Ｘの頂点部に回転可能に設けられた回転部材１２と、を備える現像装置１を構成した。【選択図】図３
2016090972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアを含む現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の内部に設けられ、前記現像剤担持体の回転方向に複数の磁極を備えたマグネットと、
前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像室と、
前記現像室の現像剤を搬送する搬送部材と、
前記現像剤担持体にコートされる現像剤量を規制する規制部材と、
前記規制部材と前記搬送部材の間で前記現像室の側面を形成するとともに、前記現像室から供給される現像剤を前記規制部材との間で一時的に収容するバッファ部を形成するバックアップ部と、
前記バックアップ部に形成され、前記現像剤担持体の表面に沿って前記現像剤担持体に対向する対向面と、
前記バックアップ部に形成され、前記対向面の前記現像剤担持体の回転方向の下流端から前記バックアップ部の頂点へ傾斜するガイド面と、
前記バックアップ部の頂点部に回転可能に設けられた回転部材と、
を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記回転部材は、現像装置本体又は前記バックアップ部に回転可能に支持され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】
前記回転部材は、非磁性部材で形成され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】
前記回転部材は、金属部材で形成され、バイアスが印加されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記回転部材に印加されるバイアスは、前記現像剤担持体と同電位に設定されることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記規制部材と前記現像剤担持体とは同電位に設定され、
前記回転部材に印加されるバイアスは、前記規制部材及び前記現像剤担持体と同電位に設定されることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項７】
前記回転部材は、前記ガイド面の前記頂点部にかかる力を、前記現像剤担持体の回転方向で低減させることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
前記規制部材は、非磁性材料で形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
前記マグネットが有する前記複数の磁極の中には、互いに隣接する同一磁極があり、
前記互いに隣接する同一磁極の間には、前記現像剤担持体の表面に対して垂直方向の磁束密度及び水平方向の磁束密度が共に１０ｍＴ以下に設定される領域が配置され、
前記同一磁極のうちの一方の磁極は、現像剤を前記現像剤担持体へと引き寄せる引力を発生する領域を形成し、
前記同一磁極のうちの他方の磁極は、現像剤を前記現像剤担持体から遠ざける斥力を発生する領域を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１０】
前記一方の磁極が形成する引力を発生する領域における前記現像剤担持体の法線方向の磁気力は、前記ガイド面から前記規制部材に向かうに従って大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項９に記載の現像装置。
【請求項１１】
前記現像室よりも鉛直下方に配置されて現像領域を通過してきた現像剤を回収する回収室と、
前記回収室の内部で現像剤を回収して前記現像室へと搬送する回収部材と、
を備え、
前記バックアップ部は、前記現像室と前記回収室とを仕切る仕切部材と一体化されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１２】
像担持体と、
請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の現像装置と、
を備え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、電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成装置に関し、特に、複写機、プリンタ、ＦＡＸ、或いは、これら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置に内蔵される現像装置、及び、これを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、現像剤担持体の表面に担持される現像剤の層厚を規制する規制ブレードの直上流に、現像スリーブと所定間隔を有して回転する円柱形状のトナー搬送部材が配置される現像装置が開示される。こうした構成により、規制ブレードの裏面で滞留する現像剤が不動層となってこの他の滞留してない現像剤が規制ブレードと現像剤担持体との間を通過するのを阻害しないようにすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−０３５０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうした特許文献１に記載の発明では、トナー搬送部材と現像剤担持体とは互いの対向面が逆方向に駆動するので、現像剤に強いストレスが付与され、現像剤の早期劣化が懸念される。
【０００５】
こうした従来技術の課題である現像剤の劣化を抑制しながら不動層の発生を抑制するために、後述する図２に示されるような構成を検討した。即ち、ガイド（図２中の１１）を用いて鉛直上方から下方へと現像剤を現像剤担持体に供給することで、現像剤の流れを現像剤担持体の回転方向から現像剤担持体の法線方向に向けさせることで、現像剤の劣化及び不動層の発生を抑制する。
【０００６】
ここで、ガイドを傾斜させる理由は、以下の通りである。ガイドの下端（現像剤の供給開始位置）から現像ブレードが現像剤を規制するまでの間の領域（現像剤供給領域）を狭くして、現像剤担持体によって搬送される距離を短くすることで、現像剤の劣化を抑制している。また、現像ブレードの上流に現像剤を一時的に貯蔵させて現像剤の供給を安定化させる。
【０００７】
しかしながら、前述の構成では、ガイドの頂点部に現像剤が堆積してしまう別の課題が生じた。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑み、ガイドを用いて現像剤を鉛直方向の上方から下方へと供給して現像剤の流れを現像剤担持体の法線方向に支配的にする現像装置にて、ガイドの頂点部に現像剤が堆積するのを抑制することができる現像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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の現像装置は、トナーとキャリアを含む現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の内部に設けられ、前記現像剤担持体の回転方向に複数の磁極を備えたマグネットと、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像室と、前記現像室の現像剤を搬送する搬送部材と、前記現像剤担持体にコートされる現像剤量を規制する規制部材と、前記規制部材と前記搬送部材の間で前記現像室の側面を形成するとともに、前記現像室から供給される現像剤を前記規制部材との間で一時的に収容するバッファ部を形成するバックアップ部と、前記バックアップ部に形成され、前記現像剤担持体の表面に沿って前記現像剤担持体に対向する対向面と、前記バックアップ部に形成され、前記対向面の前記現像剤担持体の回転方向の下流端から前記バックアップ部の頂点へ傾斜するガイド面と、前記バックアップ部の頂点部に回転可能に設けられた回転部材と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ガイドを用いて現像剤を鉛直方向の上方から下方へと供給して現像剤の流れを現像剤担持体の法線方向に支配的にする現像装置にて、ガイドの頂点部に現像剤が堆積するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の断面図である。
【図２】現像装置の断面図である。
【図３】本発明の現像装置のうち回転部材を外した状態の現像装置の断面図である。
【図４】比較例１、比較例２、実施例１の構成における縦白筋画像と濃度ムラ画像の確認結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。なお、後の実施例の構成に関して、前の実施例と同一の構成に関しては前の実施例と同一の符号を付して、前の実施例中の説明が援用されるものとする。
【実施例１】
【００１３】
図１は、画像形成装置１００の断面図である。図１は、フルカラー画像形成装置における、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各ステーションにおける感光体ドラム１０と現像装置１との位置関係を示している。Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各ステーションは、ほぼ同様の構成であり、フルカラー画像において、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する。以下の説明において、例えば現像装置１とあれば、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各ステーションにおける現像装置１Ｙ、現像装置１Ｍ、現像装置１Ｃ、現像装置１Ｋを共通して指すものとする。他の符号も同様とする。
【００１４】
画像形成装置１００は装置本体１００Ａを有する。装置本体１００Ａの内部には、像担持体である感光体ドラム１０が回転可能に設けられている。その感光体ドラム１０は、一次帯電器２１で一様に帯電され、例えばレーザのような発光素子２２によって情報信号に応じて変調された光で露光されて静電像が形成される。その静電像は、現像装置１によりトナーで現像剤像（トナー像）として可視像化される。そのトナー像は、第１転写帯電器２３によって、記録材搬送ベルト２４によって、搬送されてきた記録材２７上に各々のステーションごとに転写される。
【００１５】
その後、現像剤像が定着装置２５によって記録材２７に定着されて永久画像が得られる。感光体ドラム１０上の転写残トナーはクリーニング装置２６により除去される。画像形成で消費された現像剤中のトナーは、トナーを補給する補給槽２０から補給される。
【００１６】
ここでは、感光体ドラム１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｙ、１０Ｋから記録材搬送ベルト２４に搬送された記録材２７に直接転写する方法をとった。ただし、記録材搬送ベルト２４の代わりに中間転写体を設け、各色の感光体ドラム１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｙ、１０Ｋから中間転写体に各色のトナー像を一次転写した後、記録材に各色の複合トナー像を一括して二次転写する画像形成装置にも本発明は適用できる。
【００１７】
次に、本実施例にて用いられる二成分現像剤について説明する。トナーは、結着樹脂、着色剤、そして、必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有している。そして、トナーは、負帯電性のポリエステル系樹脂であり、本実施例では体積平均粒径は７．０μｍのトナーを用いた。
【００１８】
キャリアは、例えば表面酸化或は未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金属、及びそれらの合金、或は酸化物フェライトなどが好適に使用化能であり、これらの磁性粒子の製造法は特に制限されない。本実施例では体積平均粒径が４０μｍ、抵抗率が５×１０８Ωｃｍ、磁化量が２６０ｅｍｕ／ｃｃのキャリアを用いた。
【００１９】
また、本発明の現像装置１を説明する前に、本願の発明者は、図２の現像装置１について検討した（図４の比較例１参照）。図２は、本発明の現像装置１のうち回転部材１２（図３参照）を外した本発明の前提となる状態の現像装置３０の断面図である。図２に示されるように、現像装置３０は、現像容器２に現像室３とその鉛直下方の撹拌室４とを有する。現像室３には第１搬送スクリュー５が回転自在に支持され、撹拌室４には第２搬送スクリュー６（回収部材）が回転自在に支持され、現像装置３０は縦撹拌型の現像装置として構成されている。現像室３は、現像スリーブ８Ｘに現像剤を供給する部屋である。第１搬送スクリュー５は、現像室３の現像剤を現像スリーブ８Ｘに搬送する部材である。
【００２０】
この現像装置３０では、現像容器２の内部にて、隔壁７のガイド部１１の左端が規制ブレード９よりも現像スリーブ８Ｘの回転方向の上流側の位置で、かつ、現像スリーブ８Ｘの磁気吸引力が働く領域Ａまで延びている。ここでいう現像スリーブ８Ｘの磁気力とは、規制ブレード９とガイド部１１との間で、マグネットローラ８Ｙの磁極Ｎ１が現像剤を引き付ける力をいう。
【００２１】
このガイド部１１があると、規制ブレード９とガイド部１１のガイド面１１Ｘとの間で、現像剤が一様に流れる効果はある。従って、ガイド部１１の下側の領域Ａ（剤溜まり部）（バッファ部）では、現像スリーブ８Ｘに担持されて現像剤の流れの速いところと現像スリーブ８Ｘに担持されてなくて現像剤の流れの遅いところといった流れの速度差が抑制され、この速度差による現像剤間の摺擦が抑制される。
【００２２】
しかし、ガイド部１１の上側の領域Ｂ（現像スリーブ８Ｘから最も遠い領域）では、第１搬送スクリュー５から供給される現像剤は、ガイド部１１があることによって乱されてしまう。従って、領域Ｂの付近では、現像剤の速度差による現像剤間の摺擦が生じてガイド面１１Ｘの領域Ｂ付近にトナー層が形成される可能性がある。
【００２３】
このようなトナー層が形成されると、第１搬送スクリュー５から領域Ａへの現像剤の供給が阻害され、領域Ａの現像剤量が低下してしまう。これにより、規制ブレード９を通過した後の現像スリーブ８Ｘの現像剤量にムラが生じ、濃度ムラ画像が発生してしまう。
【００２４】
この濃度ムラ画像の発生を防止するために、領域Ｂの位置を現像スリーブ８Ｘの側に近づける（即ち、ガイド部１１の高さを低くする）構成（図４の比較例２参照）をとれば良い。しかし、こうしてしまうと、ガイド部１１のガイド面１１Ｘが短いので、現像剤の流れを現像スリーブ８Ｘの法線方向に作る距離が短くなり、ガイド部１１側の現像剤の流れが現像スリーブ８Ｘと規制ブレード９との間へと傾いてしまう。そうすると、領域Ａにおける現像剤の流れが一様にならなくなってしまい、縦白筋画像が発生する虞がある。
【００２５】
図４の比較例１のようにガイド部１１を設けるだけの構成や比較例２のように領域Ｂの位置を変更する構成では、縦白筋画像と濃度ムラ画像の両方を同時に抑制することが困難と言える。
【００２６】
図３は、現像装置１の断面図である。現像装置１は現像容器２を有する。『収容容器』としての現像容器２は、感光体ドラム１０に対向した現像領域に相当する位置に開口２Ｘを有し、非磁性トナー及び磁性キャリアを含む二成分現像剤を収容する。開口２Ｘには、現像ローラ８が、感光体ドラム１０側に一部露出するように回転可能に配置される。
【００２７】
現像ローラ８は、マグネットローラ８Ｙの周囲を回転しつつ現像剤を担持する『現像剤担持体』としての現像スリーブ８Ｘを有する。また、現像ローラ８は、現像スリーブ８Ｘの内部に設けられて現像スリーブ８Ｘの回転方向に複数の磁極を有する『マグネット』としてのマグネットローラ８Ｙを有する。なお、現像スリーブ８Ｘは非磁性材料で構成され、マグネットローラ８Ｙ（磁界発生手段）は磁性材料で構成される。このマグネットローラ８Ｙは、非回転状態で設置されており、現像極Ｎ２と現像剤を搬送する磁極Ｓ２、Ｎ３、Ｎ１、Ｓ１を有している。
【００２８】
『互いに隣接する同一磁極の間』としての磁極Ｎ１と磁極Ｎ３との間には、現像スリーブ８Ｘの表面に対して垂直方向の磁束密度及び水平方向の磁束密度が共に１０ｍＴ以下に設定される領域が配置される。『一方の磁極』としての磁極Ｎ１は、現像剤を現像スリーブ８Ｘへと引き寄せる引力を発生する領域を形成する。『他方の磁極』としての磁極Ｎ３は、現像剤を現像スリーブ８Ｘから遠ざける斥力を発生する領域を形成する。
【００２９】
また、開口２Ｘの上縁部には、現像スリーブ８Ｘの表面にコートされる現像剤の層厚（現像剤量）を規制する『規制部材』としての規制ブレード９の基端部が取り付けられている。規制ブレード９の先端は現像スリーブ８Ｘと対向する。
【００３０】
現像容器２は、現像室３と撹拌室４とを有する。現像室３は、現像スリーブ８Ｘに現像剤を供給する。『回収室』としての撹拌室４は、現像室３よりも鉛直下方に配置されて現像領域を通過してきた現像剤を回収する。現像容器２の内部の略中央部は、記録材２７の搬送方向と垂直方向に延びる隔壁７が形成される。『仕切部材』としての隔壁７が、現像室３と撹拌室４とを上下に仕切っている。現像室３と撹拌室４は、長手方向の端部が連通しており、現像剤が循環可能に構成される。現像剤は現像室３及び撹拌室４の各々に収容されている。
【００３１】
『搬送手段』としての第１搬送スクリュー５及び第２搬送スクリュー６は、現像容器２の内部に配置され、現像剤を現像スリーブ８Ｘへと搬送する。詳しくは、現像室３の内部には、『搬送手段』（第１搬送部）としての第１搬送スクリュー５が配置される。撹拌室４の内部には、『搬送手段』（第２搬送部）としての第２搬送スクリュー６が配置される。第１搬送スクリュー５及び第２搬送スクリュー６は、現像剤を撹拌しながら搬送し、現像容器２内を循環させる。
【００３２】
第１搬送スクリュー５は、現像室３の底部に現像スリーブ８Ｘの軸方向とほぼ平行に配置されており、回転して現像室３内の現像剤を軸線方向に沿って一方向に搬送する。第２搬送スクリュー６は、撹拌室４内の底部に第１搬送スクリュー５とほぼ平行に配置され、撹拌室４内の現像剤を第１搬送スクリュー５と反対方向に搬送する。このようにして、第１搬送スクリュー５及び第２搬送スクリュー６の回転による搬送によって現像室３と撹拌室４との間で循環される。
【００３３】
第１搬送スクリュー５から現像スリーブ８Ｘへと供給される現像剤は、規制ブレード９とガイド面１１Ｘとの間を通過して現像スリーブ８Ｘに担持され、規制ブレード９によって層厚が規制される。
【００３４】
前述のマグネットローラ８Ｙの複数の磁極のうち同極である磁極Ｎ３と磁極Ｎ１は、隣り合って現像容器２の内部側に設置され、極間に反発磁界が形成され、現像剤に対してはバリアが形成されており、撹拌室４にて現像剤Ｔを離すように構成されている。
【００３５】
また、前述の現像スリーブ８Ｘの直径は２０ｍｍ、感光体ドラム１０の直径は８０ｍｍ、この現像スリーブ８Ｘと感光体ドラム１０との最近接領域を約３００μｍの距離とする。このことによって、現像部に搬送した現像剤を感光体ドラム１０と接触させた状態で、現像が行なえるように設定されている。なお、この現像スリーブ８Ｘはアルミニウムやステンレスのような非磁性材料で構成され、その内部には磁界手段であるマグネットローラ８Ｙが非回転状態で設置されている。
【００３６】
現像スリーブ８Ｘは、現像時に矢印Ｊ方向に回転し、規制ブレード９による磁気ブラシの穂切りによって層厚を規制された二成分現像剤を担持して、これを感光体ドラム１０と対向した現像領域に搬送する。現像スリーブ８Ｘは、矢印Ｋ方向に回転する感光体ドラム１０上に形成された静電像に現像剤を供給して静電像を現像する。この時、現像効率、つまり、静電像へのトナーの付与率を向上させるために、現像スリーブ８Ｘには電源から直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアス電圧が印加される。
【００３７】
本実施例では、−５００Ｖの直流電圧と、ピーク・ツウ・ピーク電圧Ｖｐｐが８００Ｖ、周波数ｆが１２ｋＨｚの交流電圧とした。しかし、直流電圧値、交流電圧波形はこれに限られるものではない。また、一般に、二成分磁気ブラシ現像法においては、交流電圧を印加すると現像効率が増して画像は高品位になるが、逆にかぶりが発生し易くなる。このため、現像スリーブ８Ｘに印加する直流電圧と感光体ドラム１０の帯電電位（即ち白地部電位）との間に電位差を設けることにより、かぶりを防止している。
【００３８】
現像領域に於いては、現像装置１の現像スリーブ８Ｘは、共に感光体ドラム１０の移動方向と順方向で移動し、周速比は、感光体ドラム１０に対して１．７５倍で移動している。この周速比に関しては、０．５〜２．５倍の間で設定され、好ましくは、１．０〜２．０倍の間に設定されればよい。移動速度比は、大きくなればなるほど現像効率はアップするが、あまり大きすぎると、トナー飛散、現像剤劣化等の問題点が発生するので、上記の範囲内で設定することが好ましい。
【００３９】
また、規制ブレード９は、現像スリーブ８Ｘの長手方向軸線に沿って延在した板状のアルミニウムなどで形成された非磁性材料で形成され、感光体ドラム１０よりも現像スリーブ８Ｘの回転方向の上流側に配設されている。
【００４０】
後述するが本実施例では規制ブレード９の現像スリーブ８Ｘの回転方向の上流側近傍の現像剤を、規制ブレード９と現像スリーブ８Ｘとの間で搬送することが重要であって、規制ブレード９はその観点で非磁性の必要がある。規制ブレード９が磁性材料である場合、規制ブレード９に磁性キャリアを含む現像剤は磁気的に拘束されるため規制ブレード９と現像スリーブ８Ｘとの間で搬送を妨げるからである。
【００４１】
そして、この規制ブレード９の先端部と現像スリーブ８Ｘとの間を現像剤のトナーとキャリアの両方が通過して現像領域へと送られる。尚、規制ブレード９の現像スリーブ８Ｘの表面との間隙（ギャップ）を調整することによって、現像スリーブ８Ｘ上に担持した現像剤の磁気ブラシの穂切り量が規制されて現像領域へ搬送される現像剤量が調整される。
【００４２】
本実施例においては、規制ブレード９によって、現像スリーブ８Ｘ上の単位面積当りの現像剤コート量を３０ｍｇ／ｃｍ２に規制している。なお、規制ブレード９と現像スリーブ８Ｘは、間隙を１５０〜１０００μｍ、好ましくは３００〜７００μｍに設定される。本実施例では５００μｍに設定した。また、規制ブレード９と現像スリーブ８Ｘとは同電位に設定されるように同通させている。これは、規制ブレード９と現像スリーブ８Ｘとの間の電界を発生させないためである。
【００４３】
第１搬送スクリュー５は、現像室３内の底部に現像スリーブ８Ｘの軸方向（現像幅方向）に沿ってほぼ平行に配置され、本実施例では、強磁性体で構成される回転軸の周りに非磁性材料で構成された羽根部材をスパイラル状に設けたスクリュー構造とされる。第１搬送スクリュー５は、回転して現像室３内の現像剤Ｔを現像室３の底部にて現像スリーブ８Ｘの軸線方向に沿って搬送する。
【００４４】
第２搬送スクリュー６も第１搬送スクリュー５と同様に回転軸の周りに羽根部材を第１搬送スクリュー５とは逆向きにしてスパイラル状に設けたスクリュー構造とされる。第２搬送スクリュー６は、撹拌室４内の底部に第１搬送スクリュー５とほぼ平行に配設され、第１搬送スクリュー５と同方向に回転して撹拌室４内の現像剤Ｔを第１搬送スクリュー５と反対方向に搬送する。
【００４５】
このような第１搬送スクリュー５及び第２搬送スクリュー６の回転によって、現像剤Ｔが現像室３と撹拌室４との間で循環する。現像装置１では、現像室３と撹拌室４とが鉛直方向で上下に配置されており、現像室３から撹拌室４への現像剤は上から下へ、又、撹拌室４から現像室３への現像剤は下から上へ動く。特に、撹拌室４から現像室３へは、端部に溜まった現像剤の圧力により下から上へと押し上げられるようにして現像剤が受け渡される。
【００４６】
規制ブレード９よりも現像スリーブ８Ｘの回転方向の上流側には、現像スリーブ８Ｘと１ｍｍの隙間を空けてガイド部１１が配置される。ガイド部１１は、第１搬送スクリュー５と現像スリーブ８Ｘとの間に介在する部位である。
【００４７】
『バックアップ部』としてのガイド部１１は、規制ブレード９と『搬送部材』としての第１搬送スクリュー５の間で『現像室』としての現像容器２（現像装置本体）の側面を形成するとともに、現像室３から供給される現像剤を規制ブレード９との間で一時的に収容する『バッファ部』としての領域Ａを形成する。ガイド部１１には、ガイド面１１Ｘと対向面１１Ｙとが形成される。
【００４８】
対向面１１Ｙは、現像スリーブ８Ｘの表面に沿って現像スリーブ８Ｘに対向する面である。ガイド面１１Ｘは、対向面１１Ｙの現像スリーブ８Ｘの回転方向の下流端からガイド部１１の上端１１Ｘ１（頂点）へ傾斜する。また、ガイド面１１Ｘは、規制ブレード９と対向する面が現像スリーブ８Ｘの法線方向に沿う面で形成されて現像剤をガイドする。
【００４９】
ガイド面１１Ｘの上端１１Ｘ１が規制ブレード９の下端９ａよりも上方に配置される。また、ガイド面１１Ｘの上端１１Ｘ１が規制ブレード９の下端９ａよりも、現像スリーブ８Ｘの表面から遠い位置に位置するとも言える。なお、隔壁７における第２搬送スクリュー６と対抗する対向面１１Ｚと前述の対向面１１Ｙとは、ここでは連続して形成されている。
【００５０】
『一方の磁極』としての磁極Ｎ１が形成する引力の領域における現像スリーブ８Ｘの法線方向の磁気力は、ガイド面１１Ｘから規制ブレード９に向かうに従って大きくなるように設定されている。つまり、磁極Ｎ１は、規制ブレード９側の法線方向の磁気力が強く、ガイド面１１Ｘ側の法線方向の磁気力が弱くなるように、磁力を発揮している。
【００５１】
第１搬送スクリュー５の駆動によって、規制ブレード９とガイド部１１とで形成される開口部から現像剤が供給される。ガイド部１１と規制ブレード９との間の距離は５ｍｍに調整されている。領域Ａでは、マグネットローラ８Ｙの磁気吸引力によって、現像剤の流れが一様になるように構成されている。また、本実施例では、ガイド部１１は、現像室３と撹拌室４を区画した隔壁７と一体化されており、現像容器２と同じ材質を用いている。なお、ガイド部１１が隔壁７と別体で構成されていても良い。
【００５２】
ガイド部１１の現像スリーブ８Ｘに対して最も遠い位置の上に、回転可能な回転部材１２が設けられている。回転部材１２は、ガイド部１１のガイド面１１Ｘの頂点部に回転可能に配置され、ガイド面１１Ｘに接触可能でガイド面１１Ｘへのトナーの堆積を現像ローラ８の回転方向Ｊで低減させる。回転部材１２は、現像容器２に回転可能に支持される。なお、回転部材１２は、ガイド部１１に回転可能に支持されても良い。
【００５３】
このように、回転部材１２がガイド面１１Ｘの上端１１Ｘ１で回転する。このガイド部１１の回転により、規制ブレード９とガイド部１１との間で磁気力分布によって現像剤が現像スリーブ８Ｘの法線方向に流れる流れが乱されてガイド面１１Ｘの上端１１Ｘ１に現像剤の不動層が蓄積される現象が抑制される。
【００５４】
回転部材１２は、径＝３ｍｍ、表面粗さＲｚ＝０．２μｍの円柱のアルミニウムなどで構成される非磁性部材で形成される。また、回転部材１２の頂点からガイド面１１Ｘの下端１１Ｘ２までの距離は、６ｍｍで設定した。回転部材１２については、他の材質や形状でも構わない。
【００５５】
ただし、回転部材１２の条件として、現像剤にストレスを与えない材質や形状にすることは重要である。そうしないと、本実施例の構成の元々の特徴である、現像剤にストレスを与えずに縦白筋画像を防止する機能を損なうことがあり得るためである。
【００５６】
回転部材１２の端部にギア（不図示）が設置されており、第１搬送スクリュー５を回転させるギア（不図示）と連結させることにより、第１搬送スクリュー５の駆動力をもらうことで回転部材１２は回転させることができる。よって、回転部材１２は第１搬送スクリュー５の回転と同期している。現像装置１では、上記２つのギアのギア比を変更することにより、回転部材１２の回転数は、第１搬送スクリュー５の回転数の５０％に調整している。現像装置１では、現像スリーブ８Ｘの回転数は３３０ｒｐｍ、第１搬送スクリュー５の回転数は３３０ｒｐｍで回転しており、回転部材１２の回転数は１６５ｒｐｍで回転している。
【００５７】
回転部材１２が回転すると、図２を参照しつつ説明した領域Ｂのトナー層の発生が抑制される。回転部材１２が回転すると、回転部材１２にトナーが堆積した場合でも、回転部材１２とガイド部１１が接触するときに、回転部材１２上のトナーが除去されるので、トナー層の発生が抑制される。
【００５８】
また、回転部材１２の回転トルクは、第１搬送スクリュー５の回転トルクに対して十分小さく、現像剤に対する強いストレスもほとんど無視できる。
【００５９】
図４は、比較例１、比較例２、実施例１の構成における縦白筋画像と濃度ムラ画像の確認結果を示す図である。比較例１と比較例２では、縦白筋画像と濃度ムラ画像の発生を両方共に防止することができなかったが、図３の構成においては、縦白筋画像と濃度ムラ画像の発生を両方共に防止することができた。
【実施例２】
【００６０】
前述した実施例１では、図３に示す回転部材１２のバイアス条件に関しては特に限定されなかった。例えば、回転部材１２が電位的にフロート状態にある場合に、回転部材１２の電位がプラス側に帯電すると現像剤中のトナーが付着し易くなる。このことにより、回転部材１２にトナーが堆積する速度が早まり、回転部材１２をつけた効果が弱まることがあり得る。
【００６１】
そこで、実施例２では、回転部材１２は金属部材で形成され、回転部材１２にトナーが付着しづらいバイアス条件を設定する（バイアスが印加される）ことにより、上述した課題を解決する。特に、回転部材１２に印加されるバイアスは、現像スリーブ８Ｘと同電位に設定される。また、実施例１で前述したように規制ブレード９と現像スリーブ８Ｘとは同電位に設定されるから、回転部材１２に印加されるバイアスは、規制ブレード９及び現像スリーブ８Ｘと同電位に設定されることになる。
【００６２】
実施例２では、現像スリーブ８Ｘと同電位になるように、現像スリーブ８Ｘと回転部材１２を導通させている。具体的には、現像スリーブ８Ｘと回転部材１２間を金属部材につなぎ、さらに回転部材１２の軸には導電ＰＯＭ（ポリアセタール）を使用することによって、導通をとった。
【００６３】
この構成により、現像スリーブ８Ｘ、規制ブレード９、回転部材１２は同電位になる。そのため、領域Ａと領域Ｂの付近では電界がほとんど発生していないので、トナーは電界による力を受けることなく安定すると共に、回転部材１２へのトナー付着も防ぐことができる。回転部材１２にトナーが付着しても、現像スリーブ８Ｘと同電位のバイアスが印加されているので、回転部材１２の電位が変化することもない。よって、回転部材１２へのトナー付着を防ぐには効果がある。
【００６４】
尚、バイアス条件については、他のバイアスでも構わないが、回転部材１２にトナーが付着しづらいバイアス条件にすることが必要である。
【００６５】
実施例１又は実施例２の構成によれば、現像剤に対する強いストレスの付与を抑制しつつ、規制ブレード９の裏面で現像剤が滞留して不動層を形成する現象を抑制することができる。この結果、縦白筋、濃度ムラなどの画像不良がなく、且つ長期にわたって現像領域に搬送する現像剤の層厚を安定して維持可能となる。
【符号の説明】
【００６６】
１        現像装置
２Ｘ      開口
２        現像容器（収容容器）
５        第１搬送スクリュー（搬送部材）
８        現像ローラ
８Ｘ      現像スリーブ（現像剤担持体）
８Ｙ      マグネットローラ（磁石）
９        規制ブレード（規制部材）
９ａ      規制ブレードの下端
１１      ガイド部（バックアップ部）
１１Ｘ    ガイド面
１１Ｘ１  ガイド面の上端
１１Ｙ    対向面
１２      回転部材
Ｊ        現像スリーブの回転方向
【図１】
2016090972.tif 000003
【図２】
2016090972.tif 000004
【図３】
2016090972.tif 000005
【図４】
2016090972.tif 000006