(57)【要約】【課題】現像剤担持体から剥離された現像剤が対向壁と摺擦することを防止することのできる現像装置及び現像装置を備える画像形成装置を提供すること。【解決手段】現像装置２１は、現像ローラー３２に担持される現像剤を現像ローラー３２から剥離させる剥離極５３と、現像ローラー３２の外周面において剥離極５３によって磁力が最大となる最大磁力位置を通る接線が鋭角で交差するように前記接線より大きな傾きで傾斜し、前記最大磁力位置で現像ローラー３２の外周面に対向する対向壁部４２２Ａとを備え、対向壁部４２２Ａのうち剥離極５３の剥離作用によって現像ローラー３２の外周面から飛翔する前記現像剤が衝突する衝突領域Ｅ１の表面粗さが、衝突領域Ｅ１以外の第２領域の表面粗さに比べて粗い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を貯留する貯留部を有する筐体と、
前記筐体内において前記貯留部よりも上側の位置で予め定められた回転方向へ回転可能に設けられ、予め定められた受取位置で受け取って外周面に担持した前記現像剤を、前記受取位置よりも前記回転方向の下流側に予め定められた供給位置へ回転によって搬送する現像剤担持体と、
前記回転方向において前記供給位置から前記受取位置に至るまでの間の位置であって前記外周面のうち最上位置よりも前記回転方向において下流側の位置且つ前記現像剤担持体の回転中心よりも上側の位置で、前記現像剤担持体に担持される前記現像剤を前記現像剤担持体から剥離させる剥離極と、
前記現像剤担持体の外周面において前記剥離極によって磁力が最大となる最大磁力位置を通る接線が鋭角で交差するように前記接線より大きな傾きで傾斜し、前記最大磁力位置で前記現像剤担持体の外周面に対向する対向壁と、
を備え、
前記対向壁のうち前記剥離極の剥離作用によって前記現像剤担持体の外周面から剥離されて飛翔する前記現像剤が衝突する第１領域の表面粗さが、前記第１領域以外の第２領域の表面粗さに比べて粗い現像装置。
【請求項２】
前記第１領域は、前記接線と前記対向壁との交点を基準として、前記対向壁が傾斜する方向へ所定幅を有するように定められた領域である請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記第１領域は、前記第２領域の２０倍の表面粗さを有する請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記対向壁は、前記筐体の一部を構成する請求項１乃至３の何れか一項に記載の現像装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の現像装置を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式によりシート部材に画像を形成する画像形成装置に備えられる現像装置及び現像装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現像装置は、予め定められた回転方向へ回転する現像剤担持体と、現像剤担持体の外周面上の現像剤を現像剤担持体から剥離させる剥離極とを備える。前記現像剤担持体は、現像剤を貯留する貯留部よりも上側の位置で予め定められた回転方向へ回転可能に設けられる。そして、前記現像剤担持体は、予め定められた受取位置で受け取って外周面に担持した前記現像剤を、回転により前記回転方向の下流側に予め定められた供給位置へ搬送する。前記剥離極は、前記回転方向において前記供給位置から前記受取位置に至るまでの間の位置に設けられる。具体的に、前記剥離極は、前記外周面のうち最上位置よりも現像剤担持体の回転方向において下流側の位置であって前記現像剤担持体の回転中心よりも上側の位置で、現像剤を現像剤担持体から剥離させる（特許文献１参照）。剥離された現像剤は、前記現像剤に働いている遠心力の作用により飛翔する。その飛翔方向は、前記現像剤担持体の外周面のうち前記剥離極に最も接近する剥離位置からこの剥離位置を通る前記外周面の接線が延びる方向である。すなわち、剥離した現像剤は、斜め下向きに飛翔する。そして、飛翔した現像剤は、前記現像剤に作用する重力により落下していく。
【０００３】
ところで、現像装置のハウジングの一部が前記剥離位置で現像剤担持体の外周面に対向する対向壁となるように延在している場合がある。ここで、前記ハウジングの一部が前記接線に対して大きな傾きで傾斜している場合、その傾斜角度によっては、前記現像剤担持体の剥離極から剥離した現像剤が前記対向壁に衝突する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０６３０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前記現像剤が前記対向壁に衝突した場合、その現像剤の少なくとも一部は、慣性によって前記対向壁に沿って前記対向壁と摺擦しながら下方へ向かう。前記現像剤が前記対向壁に摺擦すると、前記現像剤と対向壁との摩擦によって前記現像剤が劣化する。例えば、前記現像剤に外添剤が添加されている場合、前記現像剤に含まれるトナー粒子に付着した外添剤がトナー粒子から脱落して前記現像剤が劣化する場合がある。
【０００６】
本発明の目的は、現像剤担持体から剥離された現像剤が対向壁と摺擦することを防止することのできる現像装置及び現像装置を備える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】
【０００７】
本発明の一の局面に係る現像装置は、筐体と、現像剤担持体と、剥離極と、対向壁とを備える。前記筐体は、現像剤を貯留する貯留部を有する。前記現像剤担持体は、前記筐体内において前記貯留部よりも上側の位置で予め定められた回転方向へ回転可能に設けられ、予め定められた受取位置で受け取って外周面に担持した前記現像剤を、前記受取位置よりも前記回転方向の下流側に予め定められた供給位置へ回転によって搬送する。前記剥離極は、前記回転方向において前記供給位置から前記受取位置に至るまでの間の位置であって前記外周面のうち最上位置よりも前記回転方向において下流側の位置且つ前記現像剤担持体の回転中心よりも上側の位置で、前記現像剤担持体に担持される前記現像剤を前記現像剤担持体から剥離させる。前記対向壁は、前記現像剤担持体の外周面において前記剥離極によって磁力が最大となる最大磁力位置を通る接線が鋭角で交差するように前記接線より大きな傾きで傾斜し、前記最大磁力位置で前記現像剤担持体の外周面に対向する。そして、前記対向壁のうち前記剥離極の剥離作用によって前記現像剤担持体の外周面から剥離されて飛翔する前記現像剤が衝突する第１領域の表面粗さが、前記第１領域以外の第２領域の表面粗さに比べて粗い。
【０００８】
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、前記現像装置を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、現像剤担持体から剥離された現像剤が対向壁と摺擦することを防止することのできる現像装置及び現像装置を備える画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、現像装置の構成を示す模式図である。
【図３】図３は、現像ローラー及びその支持構造を示す断面図である。
【図４】図４は、現像スリーブに内包されている複数の磁極の磁束分布を示す模式図である。
【図５】図５は、第１の実施形態における特徴部分の説明図である。
【図６】図６は、第２の実施形態における特徴部分の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、以下の説明で、図１で示される上下方向５０１、左右方向５０２、及び前後方向５０３を用いることがある。
【００１２】
［第１の実施形態］
図１及び図２を参照しつつ、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１Ａの構成について説明する。画像形成装置１Ａは、電子写真方式の画像形成装置である。画像形成装置１Ａは、筐体７内に、シート供給部２、シート搬送部３、画像形成部４、光走査部５、定着部６、及びトナー補給部８などを備える。
【００１３】
画像形成装置１Ａは、タンデム型画像形成装置であり、カラープリンターである。そのため、画像形成部４は、中間転写ベルト９、クリーニング装置１０及び二次転写装置１１をさらに備える。
【００１４】
また、画像形成部４は、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色に対応した複数の画像形成ユニット４Ａを備える。さらに、画像形成装置１Ａは、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーを後述する現像装置２１各々の貯留部３５（図２参照）に供給する複数のトナー補給部８を備える。トナー補給部８は、画像形成装置１Ａの筐体７に対して取り外し可能に装着される。本実施形態では、トナー補給部８は、画像形成部４の上方位置に装着される。
【００１５】
なお、画像形成装置１Ａは、コピー機、ファクシミリー、又はプリンター機能、ファクシミリー機能、スキャン機能などを併せ持つ複合機などであってもよい。
【００１６】
シート供給部２は、シート受部１２及びシート送出部１３を備えている。シート受部１２は、複数の記録シート１４を重ねて載置可能である。記録シート１４は、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びＯＨＰシートなどのシート状の画像形成媒体である。
【００１７】
シート送出部１３は、記録シート１４に接して回転することにより、記録シート１４をシート受部１２から搬送路１５へ向けて送り出す。
【００１８】
シート搬送部３は、レジストローラー１６、搬送ローラー１７及び排出ローラー１８などを備える。レジストローラー１６及び搬送ローラー１７が、シート供給部２から供給される記録シート１４を画像形成部４の二次転写装置１１へ向けて搬送する。さらに、排出ローラー１８が画像形成後の記録シート１４を搬送路１５の排出口から排出トレイ２６上へ排出する。
【００１９】
中間転写ベルト９は、環状に形成された無端の帯状部材である。中間転写ベルト９は、２つのローラーに架け渡された状態で回転する。画像形成部４において、画像形成ユニット４Ａ各々は、回転する中間転写ベルト９の表面に各色の画像を形成する。これにより、各色の画像が重ねられたカラー画像が中間転写ベルト９に形成される。
【００２０】
二次転写装置１１は、中間転写ベルト９に形成されたトナー像を記録シート１４に転写する。クリーニング装置１０は、中間転写ベルト９における二次転写装置１１を経た後の部分に残存するトナーを中間転写ベルト９の表面から除去して中間転写ベルト９を清掃する。
【００２１】
画像形成ユニット４Ａ各々は、トナー像を担持する感光ドラム１９、帯電装置２０、現像装置２１、一次転写装置２２及びクリーニング装置２３などを備える。感光ドラム１９は、光走査部５から画像データに基づくレーザー光を感光ドラム１９の軸方向に繰り返しライン状に露光走査する露光処理が実行されることにより前記静電潜像が形成される。現像装置２１は、前記トナーを感光ドラム１９に供給することによって前記静電潜像を現像する現像処理を実行する。一次転写装置２２及び二次転写装置１１は、感光ドラム１９に形成された前記トナー像を記録シート１４に転写する。クリーニング装置２３は、一次転写装置２２によって実行される転写処理の後に感光ドラム１９に残留する前記トナーを感光ドラム１９から取り除くクリーニング処理を実行する。また、不図示の除電器が、感光ドラム１９表面の残留電荷を除去する除電処理を実行する。
【００２２】
感光ドラム１９各々は、中間転写ベルト９の周速度（移動速度）に応じた周速度で回転する。感光ドラム１９としては、例えば、感光ドラム１９がアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）感光体、或いは有機感光体が採用可能である。
【００２３】
画像形成ユニット４Ａ各々において、感光ドラム１９が回転し、帯電装置２０が感光ドラム１９の表面を一様に帯電させる。さらに、光走査部５がレーザー光を走査することにより帯電した感光ドラム１９の表面に静電潜像を形成する。
【００２４】
現像装置２１は、感光ドラム１９にトナーを供給することにより、トナーを用いて前記静電潜像を現像する。現像装置２１は、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を撹拌することによってトナーを帯電させ、帯電した前記トナーを感光ドラム１９に供給する。
【００２５】
帯電装置２０は、感光ドラム１９における前記静電潜像が書き込まれる前の部分を帯電させる帯電ローラー２５を備える。
【００２６】
画像形成装置１Ａは、他の通信機器と通信可能に接続されている。前記他の通信機器は、例えばパーソナルコンピューターである。画像形成装置１Ａは、前記他の通信機器から要求される画像形成ジョブを実行する。前記画像形成ジョブのジョブ情報には、前記画像形成モードの種類及び記録シート１４の種類などの情報が含まれている。記録シート１４は、普通紙及び厚紙などの種類がある。
【００２７】
図２に示されるように、現像装置２１は、現像装置２１の装置本体である筐体３０を有する。筐体３０は、前後方向５０３に長尺の形状を有する。また、現像装置２１は、現像ローラー３２、２つの撹拌部材３３及び規制ブレード３４を備える。現像ローラー３２、撹拌部材３３及び規制ブレード３４は、筐体３０と同様、前後方向５０３に長尺の形状を有する。現像ローラー３２、撹拌部材３３及び規制ブレード３４は、筐体３０内に設けられている。現像ローラー３２及び撹拌部材３３は、互いに平行な回転軸芯を中心として回転可能に筐体３０に支持されている。また、２つの撹拌部材３３は、予め定められた距離を隔てて左右方向５０２に並設されている。右側に位置する方の撹拌部材３３に対して予め定められた距離を隔てて右斜め上に現像ローラー３２が配置されている。現像ローラー３２の右斜め上に感光ドラム１９が配置されている。現像ローラー３２は、本発明の現像剤担持体の一例である。
【００２８】
筐体３０は、樹脂を材料として構成されており、下部フレーム４１と、上部フレーム４２と、第１プレート４３と、第２プレート４４（図３参照）と、第３プレート４５（図３参照）とを有する。なお、これらの部材は、互いに隣接するもの同士がねじ止め、係合、接着等により連結されている。或いは、第２プレート４４及び第３プレート４５は、下部フレーム４１に一体成型されていてもよい。第２プレート４４及び第３プレート４５は、貯留部３５の図２の紙面に直交する方向の両端に設けられている。本実施形態では、上部フレーム４２と第１プレート４３とは別部材であるが、上部フレーム４２と第１プレート４３とが一体形成されていてもよい。
【００２９】
下部フレーム４１は、筐体３０の下側の部分を構成しており、その内側に二成分現像剤を貯留する貯留部３５を形成する。貯留部３５は、第１貯留室３５Ａと第２貯留室３５Ｂとを有する。具体的に、下部フレーム４１は、湾曲部４１Ａと、湾曲部４１Ｂと、壁部４１Ｃとを有する。湾曲部４１Ａは、断面円弧状に下方に湾曲して第１貯留室３５Ａを形成する。湾曲部４１Ｂは、断面円弧状に下方に湾曲して第２貯留室３５Ｂを形成する。湾曲部４１Ａと湾曲部４１Ｂとは、前記円弧の端部４１Ｅにおいて連結されている。
【００３０】
貯留部３５に貯留される二成分現像剤に含まれるトナーは、トナー補給部８（図１参照）からトナーが供給される。具体的に、トナー補給部８から供給される前記トナーは、まず、第１貯留室３５Ａに供給される。その後、前記トナーが後述する撹拌部材３３により搬送されつつ第２貯留室３５Ｂに供給される。前記トナーは樹脂からなり、前記キャリアは磁性材料からなる。また、前記トナーの粒径は、前記キャリアの粒径より小さい。前記トナーは、前記キャリアに比べて重量が小さい。前記キャリアは、フェライト等からなる磁性粒子である。後述するようにトナーと混合された状態で撹拌されることにより前記トナーと前記キャリアとの摩擦で生じる静電気によってトナーを帯電させる。前記キャリアの存在によって、前記二成分現像剤は、トナーのみからなる一成分現像剤と比べて前記トナーを帯電させやすく、画像の高品質化を図ることができる。ただし、貯留部３５に収容される現像剤は一成分現像剤でもよい。一成分現像剤は、本発明の現像剤の一例である。また、前記二成分現像剤には、外添剤が添加されており、前記トナーの表面には外添剤が付着している。前記外添剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、或いは酸化マグネシウムなどの金属酸化物が挙げられる。
【００３１】
壁部４１Ｃは、湾曲部４１Ａと湾曲部４１Ｂとの連結部から上方に延出する部分であり、第１貯留室３５Ａの上部空間と第２貯留室３５Ｂの上部空間とを仕切る。壁部４１Ｃは、第１貯留室３５Ａと第２貯留室３５Ｂとを連通させる不図示の連通孔を有し、第１貯留室３５Ａに貯留される二成分現像剤は、前記連通孔を通じて第２貯留室３５Ｂに供給される。
【００３２】
上部フレーム４２は、下部フレーム４１の上側に設けられている。上部フレーム４２は、カバー部４２１と、カバー部４２２とを有する。カバー部４２１は、第１貯留室３５Ａに設けられた撹拌部材３３の外周部に沿って、第１貯留室３５Ａを上方から覆うように延在する。カバー部４２２は、第２貯留室３５Ｂを上方から覆い、且つ、現像ローラー３２を設置するためのスペースＳ１を区画するように、カバー部４２１の右端から左右方向５０２における右側へ斜め上方に向かって延び、湾曲部４１Ｂの右側の上端部４１５の上方に達する。このような上部フレーム４２の形状により、湾曲部４１Ｂの上端部４１５の上方には、スペースＳ１のうち図２の縦方向におけるスペースが設けられている。
【００３３】
第１プレート４３は、湾曲部４１Ｂに対して左右方向５０２の右側の位置に設けられている。第１プレート４３は、現像ローラー３２から落下してくるトナーを受け止めて、前記トナーを第２貯留室３５Ｂに戻すための部材である。
【００３４】
第１プレート４３は、カバー部４３Ａと、座部４３Ｂと、延設部４３Ｃとを有する。カバー部４３Ａは、略鉛直方向に延在する。カバー部４３Ａの上端部４３１は、現像ローラー３２の周面のうち右側部分に対して対向する。座部４３Ｂは、カバー部４３Ａと交差し、カバー部４３Ａの下端部４３２から湾曲部４１Ｂ側に延在する。これにより、湾曲部４１Ｂの上端部４１５の上方には、スペースＳ１のうち左右方向５０２（図２の横方向）におけるスペースが設けられている。上部フレーム４２及び第１プレート４３によって湾曲部４１Ｂの上端部４１５よりも上側にスペースＳ１が設けられ、そのスペースＳ１に現像ローラー３２が設けられている。延設部４３Ｃは、カバー部４３Ａの内側面から湾曲部４１Ｂ側に延在する。延設部４３Ｃは、カバー部４３Ａの内側面から湾曲部４１Ｂ側へ延びた先の先端部から下方に折れ曲がった形状を有し、その折れ曲がった部分が湾曲部４１Ｂの右側の上端部４１５と係合する。延設部４３Ｃは、カバー部４３Ａの内側面から湾曲部４１Ｂ側へ延びる部分に挿通口７１を有する。挿通口７１には、規制ブレード３４が挿通される。
【００３５】
上部フレーム４２の上端部４２Ａと第１プレート４３のカバー部４３Ａにおける上端部４３１とが隔てられており、筐体３０の右斜め上の部分に開口３０Ａが形成されている。上部フレーム４２の上端部４２Ａは、開口３０Ａの上側縁部を画定し、上端部４３１は、開口３０Ａの下側縁部を画定する。そして、開口３０Ａを通じて、現像ローラー３２の周面の一部が筐体３０から露出し、且つ、露出した部分と感光ドラム１９とが対向する。
【００３６】
撹拌部材３３は、第１貯留室３５Ａ及び第２貯留室３５Ｂの内部に回転可能に設けられている。撹拌部材３３は、第１貯留室３５Ａ及び第２貯留室３５Ｂ内の二成分現像剤を撹拌する。撹拌部材３３は、本実施形態ではスクリュー部材である。撹拌部材３３は、図２の紙面に直交する方向に沿って延びる長尺状の部材である。なお、撹拌部材３３は、樹脂を材料として構成されている。撹拌部材３３は、第２プレート４４及び第３プレート４５に回転可能に支持されている。図２に示される回転軸心Ｑ３は、第２貯留室３５Ｂの二成分現像剤を撹拌する撹拌部材３３の回転軸心を示している。撹拌部材３３が回転することにより、貯留部３５内の二成分現像剤が移動しつつ撹拌される。この撹拌により発生する静電気によって前記トナーが予め定められた極性に帯電する。
【００３７】
現像ローラー３２は、筐体３０内のスペースＳ１に配置され回転可能に設けられている。すなわち、現像ローラー３２は、第２貯留室３５Ｂ及び湾曲部４１Ｂの上端部４１５の上側に位置する。現像ローラー３２は、撹拌部材３３によって撹拌された前記二成分現像剤を第２貯留室３５Ｂから磁力によって引き寄せて受け取りその表面で担持する。
【００３８】
図２、図３に示されるように、現像ローラー３２は、現像スリーブ４８と、磁極部５４とを有する。
【００３９】
図３に示されるように、現像スリーブ４８は、スリーブ本体４８Ａと、軸部材４８Ｂとを有する。スリーブ本体４８Ａは、円筒形状を有する部位であり、現像ローラー３２の表面を構成する。軸部材４８Ｂは、スリーブ本体４８Ａの軸方向における両端部に設けられている。軸部材４８Ｂは、スリーブ本体４８Ａの両端の開口に嵌め込まれて固定される嵌合部４８１と、嵌合部４８１の外側面に設けられた円柱状の回転軸部４８２とを有する。回転軸部４８２は、嵌合部４８１の前記外側面の中心から前記外側面と直交する方向に延びる部位である。回転軸部４８２の突出方向に直交する断面の中心が、現像スリーブ４８の回転軸心Ｑ１（図２参照）となる。
【００４０】
現像スリーブ４８は、第２プレート４４及び第３プレート４５に回転可能に支持されている。具体的に、第２プレート４４の内側面４４１と第３プレート４５の内側面４５１とは互いに対向する。そして、第２プレート４４の内側面４４１には現像ローラー３２の回転軸部４８２の軸方向に突出するボス部４４２が形成されている。また、第３プレート４５の内側面４５１には現像ローラー３２の回転軸部４８２の軸方向に突出するボス部４５２が形成されている。ボス部４４２、４５２には、突出端部から前記軸方向に窪んだ凹部４４３、４５３が形成されている。換言すると、ボス部４４２、４５２は、円筒状を有している。ボス部４４２とボス部４５２とは互いに対向する。
【００４１】
ボス部４４２の凹部４４３には、ボールベアリング８０が嵌め込まれており、ボス部４５２の内側の凹部４５３には、ボールベアリング８１が嵌め込まれている。すなわち、ボス部４４２、４５２に形成されている凹部４４３、４５３の径は、ボールベアリング８０、８１の外径とほぼ同じである。そして、ボス部４４２は、ボールベアリング８０に外嵌し、ボス部４５２は、ボールベアリング８１に外嵌する。このように、ボールベアリング８０、８１は、第２プレート４４及び第３プレート４５に固定されている。
【００４２】
現像スリーブ４８の軸部材４８Ｂにおける回転軸部４８２は、ボールベアリング８０、８１に内嵌する。これにより、現像スリーブ４８の回転軸部４８２は、ボールベアリング８０、８１を通じて、第２プレート４４及び第３プレート４５に回転可能に支持されている。現像スリーブ４８は、現像ローラー３２が前記静電潜像を現像する現像期間、図２における回転方向Ｘ１（図２において反時計周りの方向）へ回転駆動される。
【００４３】
図２に示されるように、磁極部５４は、現像スリーブ４８の内部に設けられた複数の磁極を有する。複数の磁極は、汲上規制極４９、搬送極５０、主極５１、搬送極５２及び剥離極５３であり、周方向に所定の間隔を隔てて並設されている。これらの磁極４９〜５３の位置は、現像スリーブ４８の内部において固定されている。すなわち、磁極部５４は、回転しない。各磁極４９〜５３は、例えば、磁力を発生する永久磁石で構成されている。
【００４４】
本実施形態では、磁極４９〜５３の現像スリーブ４８側の磁極は、磁極４９、５１、５３がＳ極であり、磁極５０、５２がＮ極である（図４参照）。磁極４９〜５３による現像スリーブ４８の法線方向における磁束密度の分布を図４に示す。
【００４５】
図４の二点鎖線で示されている曲線Ｗ１は現像スリーブ４８の表面における法線方向の磁束密度の大きさを示す。すなわち、図４において、現像スリーブ４８の表面における法線方向の磁束密度の大きさが曲線Ｗ１の起伏によって示されている。図４に示されるように、磁束密度は、磁極４９〜５３各々の現像スリーブ４８側の磁極に近接する現像スリーブ４８の表面上の位置で最大となり、その位置から前記スリーブ４６０の周方向に離れるに従って小さくなる。
【００４６】
汲上規制極４９は、第２貯留室３５Ｂに設けられる撹拌部材３３との対向位置及び規制ブレード３４の後述する先端部３４Ａとの対向位置にピーク磁力を生じさせる磁極である。汲上規制極４９によって前記二成分現像剤が現像スリーブ４８の表面上に磁力によって引き寄せられて吸着される。これにより、前記二成分現像剤が現像スリーブ４８の表面に担持される。また、汲上規制極４９は、規制ブレード３４を磁化させる。これにより、規制ブレード３４の先端部３４Ａと汲上規制極４９との間の隙間には、磁界が形成される。汲上規制極４９は、現像スリーブ４８の表面に付着した前記二成分現像剤が隙間を通過するときに、前記二成分現像剤が前記磁界により隙間で磁気的に拘束されつつ、前記二成分現像剤の層厚が規制ブレード３４の先端部３４Ａによって規制される。これにより、現像スリーブ４８の表面には均一な層厚を有する現像剤層が形成される。そして、この状態で現像スリーブ４８が回転されることによって、二成分現像剤が下流側へ運ばれる。図２における位置Ｐ１は、第２貯留室３５Ｂに収容された二成分現像剤が現像スリーブ４８に転移する転移位置を示しており、本発明における受取位置の一例である。
【００４７】
搬送極５０は、汲上規制極４９より回転方向Ｘ１の下流側で汲上規制極４９と隣り合う位置に設けられている。搬送極５０は、現像スリーブ４８に前記二成分現像剤を担持させて周方向へ運ぶ。
【００４８】
主極５１は、感光ドラム１９に対面する位置に設けられており、感光ドラム１９と対面する位置にピーク磁力を生じさせる磁極である。主極５１は、位置Ｐ２で前記トナーが感光ドラム１９に転移した後に現像ローラー３２に残留する前記トナーを現像スリーブ４８に引き付けておく。
【００４９】
現像ローラー３２各々には電圧が印加されている。これによって、現像ローラー３２と感光ドラム１９に形成されている前記静電潜像との間には電位差が生じる。この電位差により、現像ローラー３２に担持される前記二成分現像剤のうちのトナーが感光ドラム１９に転移する。図２における位置Ｐ２は、現像ローラー３２に担持される前記トナーが感光ドラム１９に転移する転移位置を示している。この位置Ｐ２は、感光ドラム１９が現像ローラー３２から前記トナーを受け取る位置といえる。位置Ｐ２は、本発明における供給位置の一例である。
【００５０】
このように、現像ローラー３２の現像スリーブ４８は、筐体３０内における貯留部３５よりも上側の位置で、回転可能に支持されている。そして、現像スリーブ４８は、回転方向Ｘ１へ回転することにより、位置Ｐ１において表面でトナーを担持し、前記トナーを現像ローラー３２に渡す位置Ｐ２に前記トナーを搬送する。
【００５１】
搬送極５２は、主極５１より回転方向Ｘ１の下流側で主極５１と隣り合う位置に設けられている。搬送極５０は、主極５１により現像ローラー３２に引き付けられた前記トナーを現像スリーブ４８に担持させて周方向へ運ぶ。
【００５２】
剥離極５３は、現像ローラー３２の回転方向において位置Ｐ２から位置Ｐ１に至るまでの間の位置であって前記外周面のうち最上位置Ｈ１よりも前記回転方向において下流側の位置且つ現像ローラー３２の回転中心よりも上側の位置で、現像ローラー３２に担持される二成分現像剤を現像ローラー３２から剥離させる磁極である。剥離極５３は、現像スリーブ４８において実質的に磁束密度が零の剥離領域Ｒ１を形成する磁極である。この剥離領域Ｒ１に二成分現像剤が運ばれると、現像スリーブ４８がトナーを磁力吸着する力が失われて、二成分現像剤が剥離領域Ｒ１から剥離される。このように、剥離極５３は、現像スリーブ４８から剥離させる剥離作用を前記二成分現像剤に及ぼす。剥離された二成分現像剤は、その下方に位置する第２貯留室３５Ｂに落下する。
【００５３】
第２貯留室３５Ｂに落下した二成分現像剤は、撹拌部材３３によって撹拌、搬送された後、再び適正なトナー濃度で均一に帯電されたトナーとして汲上規制極４９により再び現像スリーブ４８上に汲み上げられる。
【００５４】
現像ローラー３２は、感光ドラム１９に形成された静電潜像を現像する場合、汲上規制極４９の磁力により位置Ｐ１で第２貯留室３５Ｂから前記二成分現像剤を受け取り、回転方向Ｘ１への現像スリーブ４８の回転によって前記二成分現像剤を搬送する。前記二成分現像剤が位置Ｐ２まで搬送されると、現像ローラー３２と感光ドラム１９との間の電位差によって、前記二成分現像剤に含まれるトナーが感光ドラム１９に転移する。このとき、現像スリーブ４８の表面には、転移前よりキャリアの割合が多い二成分現像剤９０が残留する。
【００５５】
現像ローラー３２は、回転方向Ｘ１への現像スリーブ４８の更なる回転によって、現像スリーブ４８の表面に残留する残留トナーを含む二成分現像剤を下流側へ搬送する。そして、現像ローラー３２は、前記二成分現像剤を剥離領域Ｒ１まで搬送すると、前記二成分現像剤を現像ローラー３２から剥離させていく。これにより、剥離した二成分現像剤は、下方の第２貯留室３５Ｂに落下する。
【００５６】
規制ブレード３４は、現像ローラー３２の表面が担持する前記二成分現像剤の層厚を規制する板状の部材である。規制ブレード３４は、図２の位置Ｐ４において、規制ブレード３４が前記二成分現像剤の層厚を規制する。位置Ｐ４は、現像ローラー３２の外周のうち位置Ｐ２よりも回転方向Ｘ１における上流側の位置である。また、位置Ｐ４は、位置Ｐ１よりも回転方向Ｘ１における下流側の位置である。
【００５７】
規制ブレード３４は、現像ローラー３２の軸方向に沿って長尺な板状の部材である。規制ブレード３４は、現像ローラー３２の外周がなす円のうち位置Ｐ４に対向する位置における法線に沿った姿勢で配置されている。すなわち、規制ブレード３４の先端部３４Ａは、位置Ｐ４において現像ローラー３２の現像スリーブ４８の表面に対し隙間を隔てて対向し、規制ブレード３４は、先端部３４Ａから前記円の径方向外方に延びる。
【００５８】
現像ローラー３２は、感光ドラム１９に形成された静電潜像を現像する場合、感光ドラム１９の回転方向Ｘ２と反対の回転方向Ｘ１へ回転する。これにより、感光ドラム１９及び現像ローラー３２の表面における相互に対向する部分はそれぞれ同方向へ移動する。
【００５９】
このように、前記トナーは前記静電潜像を現像する場合に消費される。そのため、前記トナーは、トナー補給部８から貯留部３５に補給され、前記消費分が補われる。
【００６０】
ところで、本実施形態では、図５に示されるように、カバー部４２２の一部が、前記最接近位置で現像ローラー３２の外周面に対向する対向壁部４２２Ａとなるように延在している。また、カバー部４２２の一部が、接線Ｚ１に対して大きな傾きで傾斜している。
【００６１】
一方、剥離極５３で剥離した前記二成分現像剤は，前記二成分現像剤に働いている遠心力の作用により飛翔する。その飛翔方向は、現像ローラー３２の外周面のうち剥離極５３に最も接近する最接近位置からこの最接近位置を通る前記外周面の接線Ｚ１の方向（図５参照）である。接線Ｚ１は、対向壁部４２２Ａと鋭角で交差する。すなわち、剥離した前記二成分現像剤は、斜め下向きに飛翔する。そして、飛翔した前記二成分現像剤は、前記二成分現像剤に作用する重力により下方の第２貯留室３５Ｂへ向けて落下していく。前記最接近位置は、本発明の最大磁力位置に相当する。そのため、剥離極５３から剥離した前記二成分現像剤の少なくとも一部が対向壁部４２２Ａに衝突する。そして、前記二成分現像剤は対向壁部４２２Ａに衝突した後、慣性によって対向壁部４２２Ａを伝いながら第２貯留室３５Ｂ側へ落下していく。対向壁部４２２Ａは、本発明の対向壁の一例である。
【００６２】
ここで、前記二成分現像剤は対向壁部４２２Ａを伝うときに対向壁部４２２Ａと摺擦しながら下方へ向かう。前記二成分現像剤が対向壁部４２２Ａに摺擦すると、前記二成分現像剤と対向壁部４２２Ａとの摩擦によって前記二成分現像剤が劣化する。例えば、前記二成分現像剤に外添剤が添加されている場合、前記二成分現像剤に含まれるトナー粒子に付着した外添剤がトナー粒子から脱落して前記二成分現像剤が劣化する。これに対し、本実施形態では、以下のように、現像ローラー３２から剥離された二成分現像剤が対向壁部４２２Ａと摺擦することを防止することができる。
【００６３】
本実施形態では、図５に示されるように、対向壁部４２２Ａのうち現像ローラー３２の外周面から飛翔する前記二成分現像剤が衝突する衝突領域Ｅ１の表面粗さが、衝突領域Ｅ１以外の領域（以下、第２領域という）の表面粗さに比べて粗くなっている。前記表面粗さは、周知の算術平均粗さＲａである。以下、算術平均粗さＲａを単に表面粗さＲａという。本実施形態では、衝突領域Ｅ１は、前記第２領域の２０倍の表面粗さＲａを有する。具体的に、前記第２領域の表面粗さＲａが１μｍであるのに対し、衝突領域Ｅ１の表面粗さＲａは、その２０倍の２０μｍである。衝突領域Ｅ１は、本発明の第１領域の一例である。
【００６４】
衝突領域Ｅ１は、接線Ｚ１と対向壁部４２２Ａとの交点Ｔ１を基準として、対向壁部４２２Ａが傾斜する方向に所定幅を有するように定められた領域である。すなわち、衝突領域Ｅ１は、現像ローラー３２の外周面から飛翔する前記二成分現像剤の大部分が衝突する領域である。本実施形態では、所定幅は、１０ｍｍである。
【００６５】
前記二成分現像剤と対向壁部４２２Ａとの間に作用する付着力には、静電気力に加えて、ファンデルワールス力などの非静電的な力が含まれていることが知られている。ここで、衝突領域Ｅ１の表面粗さＲａを、前記第２領域の表面粗さＲａ、すなわち従来の表面粗さＲａに比べて粗くする表面処理を施すことで、従来よりも前述の非静電的な力、すなわち付着力が小さくすることが可能となる。これにより、前記二成分現像剤が対向壁部４２２Ａに付着して、慣性力により対向壁部４２２Ａを伝って前記二成分現像剤が対向壁部４２２Ａと摺擦することを防止することができる。
【００６６】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、衝突領域Ｅ１の構成が第１の実施形態と異なるのみで、それ以外の点については、第１の実施形態と同様であるため、第１の実施形態との相違点についてのみ説明する。
【００６７】
第２の実施形態においては、図６に示されるように、衝突領域Ｅ１の弾性率が前記第２領域の弾性率よりも小さい。具体的に、衝突領域Ｅ１には、エネルギー吸収部材５００が設けられている。エネルギー吸収部材５００は、例えば弾性を有する弾性シートである。つまり、衝突領域Ｅ１には、前記弾性シートが貼付されている。前記弾性シートの材料としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、アクリル、ナイロン、ポリカーボネイト等の樹脂、ポリウレタン、シリコン、ＮＢＲ及びＳＢＲ等のゴム等が挙げられる。
【００６８】
なお、エネルギー吸収部材５００は、低反発弾性フォームでもよい。前記低反発弾性フォームは、ポリオールとポリイソシアネ―トを主成分として、発泡剤、整泡剤、触媒等を撹拌混合して発泡したものであり、例えば変性ポリウレタン樹脂である。エネルギー吸収部材５００は、繊維状のブラシ部材でもよい。
【００６９】
このように、衝突領域Ｅ１の弾性率を第２領域と比べて低くすることで、前記二成分現像剤が対向壁部４２２Ａに衝突した時の前記二成分現像剤の運動エネルギーが、エネルギー吸収部材５００の弾性変形によって吸収される。換言すると、現像ローラー３２の外周面から飛翔する前記二成分現像剤に作用している慣性力が吸収される。よって、前記二成分現像剤の運動速度が低下し、前記二成分現像剤が対向壁部４２２Ａを伝うのを防止することができる。その結果、前記二成分現像剤が対向壁部４２２Ａと摺擦することを防止することができる。
【００７０】
なお、画像形成装置１Ａに搭載される現像装置は、これに限られるものではない。すなわち、画像形成装置１Ａに搭載される現像装置は、磁気ローラーを具備し、磁気ローラーが、貯留部３５に収容されている二成分現像剤を受け取り、前記トナーを現像ローラー３２に供給するタイプの現像装置であってもよい。
【符号の説明】
【００７１】
３０；筐体
３５：貯留部
３２：現像ローラー（現像剤担持体）
５３：剥離極
４２２Ａ：対向壁部
Ｅ１：衝突領域（第１領域）
【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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