(57)【要約】【課題】画像濃度ムラを軽減できる二成分現像方式の現像装置を提供する。【解決手段】現像装置１３は、現像スリーブ３２とマグネットローラ３３とを有する現像ローラ１５と、磁性キャリアとトナーとを含んだ二成分現像剤２６を現像ローラ１５に供給する現像剤供給部材１４と、規制ブレード１６と、現像ローラ１５の長手方向中央部に生じる撓みを打ち消すための補強部材２８Ａと、を有している。この補強部材２８Ａは、現像スリーブ３２の長手方向中央部に当接するように設けられており、現像スリーブ３２の長手方向中央部の外表面に担持された二成分現像剤２６を削ぎ落とす接触部材３０と、接触部材３０よりも現像スリーブ３２の回転方向の下流側に設けられた、二成分現像剤２６が削ぎ落とされた状態の現像スリーブ３２の長手方向中央部に当接する、当接部材３０と、で構成されている。【選択図】図７
2009042622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）回転可能に設けられた非磁性円筒体と、該非磁性円筒体の内部に設けられた複数の磁極を有する磁界発生部材と、を有する現像剤担持体と、（ｂ）磁性キャリアと非磁性トナーとを含んだ二成分現像剤を攪拌しながら前記現像剤担持体に供給する現像剤供給部材と、（ｃ）前記非磁性円筒体の外表面に担持された前記二成分現像剤を所望の厚さにする現像剤層規制部材と、を少なくとも有する現像装置において、
（イ）前記現像剤担持体の長手方向中央部に生じる撓みを打ち消すための補強部材が、前記非磁性円筒体の長手方向中央部に当接するように設けられ、そして、
（ロ）前記補強部材が、前記非磁性円筒体の長手方向中央部の外表面に担持された前記二成分現像剤を削ぎ落とす第１の部材と、該第１の部材よりも前記非磁性円筒体の回転方向の下流側に設けられた、前記二成分現像剤が削ぎ落とされた状態の前記非磁性円筒体の長手方向中央部に当接する、第２の部材と、で構成されている
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１の部材の前記非磁性円筒体と当接する部分が、ブラシ状に設けられていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記第２の部材が、回転可能な円柱状に設けられ、そして、その回転中心が前記非磁性円筒体の回転中心と平行に設けられてい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】
（ａ）回転可能に設けられた非磁性円筒体と、該非磁性円筒体の内部に設けられた複数の磁極を有する磁界発生部材と、を有する現像剤担持体と、（ｂ）磁性キャリアと非磁性トナーとを含んだ二成分現像剤を攪拌しながら前記現像剤担持体に供給する現像剤供給部材と、（ｃ）前記非磁性円筒体の外表面に担持された前記二成分現像剤を所望の厚さにする現像剤層規制部材と、を少なくとも有する現像装置において、
（イ）前記現像剤担持体の長手方向中央部に生じる撓みを打ち消すための補強部材が、前記非磁性円筒体の長手方向中央部に当接するように設けられ、そして、
（ロ）前記補強部材が、回転可能な円柱状に設けられ、そして、その回転中心が、前記非磁性円筒体の回転中心と平行に設けられている
ことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
前記補強部材が、前記非磁性円筒体と間隔をあけて対向する潜像担持体の回転中心と前記非磁性円筒体の回転中心とを結ぶ第１の仮想直線と、前記現像剤層規制部材の前記非磁性円筒体と相対した先端部と前記非磁性円筒体の回転中心とを結ぶ第２の仮想直線と、の間に設けられている
ことを特徴とする請求項１〜４のうち１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記補強部材が、可撓性を有する非磁性体材料で構成されていることを特徴とする請求項１〜５のうち１項に記載の現像装置。
【請求項７】
現像剤担持体、現像剤供給部材、及び、現像剤層規制部材、を有する現像装置と、帯電ローラと、潜像担持体と、を少なくとも有するプロセスカートリッジにおいて、前記現像装置として、請求項１〜６のうち１項に記載の現像装置を有していることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
プロセスカートリッジと、光書き込み手段と、転写部材と、定着装置と、を少なくとも有する画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして、請求項７記載のプロセスカートリッジを有してい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、複写機、ファクシミリ、プリンター等に用いられる現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関し、さらに詳しくは、非磁性円筒体に担持された二成分現像剤を、潜像担持体と非磁性円筒体とが間隔をあけて対向する現像領域に搬送し、該潜像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置に関する。また、本発明は、かかる現像装置を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１は、従来の二成分現像方式による現像装置（例えば特許文献１を参照。）を有した画像形成装置を示す断面図である。かかる現像装置１１３は、磁性キャリアとトナーとを含んだ二成分現像剤を、潜像担持体としての感光体１０８と対向する現像領域に搬送し、感光体１０８上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラ１１５と、前記二成分現像剤を攪拌するとともに前記現像ローラ１１５に供給する現像剤供給部材１１４と、現像ローラ１１５の外表面に担持された前記二成分現像剤を所望の厚さにする現像剤層規制部材としての規制ブレード１１６と、を有している。
【０００３】
また、上記現像ローラ１１５は、回転可能に設けられた非磁性円筒体としての現像スリーブ１３２と、この現像スリーブ１３２の内部に設けられて前記現像スリーブ１３２を回転自在に支持するとともに、この現像スリーブ１３２の外表面に前記二成分現像剤の穂立ちを生じさせるように磁界を形成する磁界発生部材としてのマグネットローラ１３３と、を有している。また、この現像スリーブ１３２は、上記感光体１０８、上記現像剤供給部材１１４、上記規制ブレード１１６、それぞれと互いに間隔をあけて設けられている。
【０００４】
上記構成の現像装置１１３は、現像剤供給部材１１４の収容槽１１７内でスクリュー１１８，１１９により磁性キャリアとトナーとが攪拌された前記二成分現像剤が、マグネットローラ１３３の磁力により現像スリーブ１３２の外表面に汲み上げられる。その後、現像スリーブ１３２の外表面に担持された二成分現像剤は、規制ブレード１１６にて所望の層厚にされた後に、感光体１０８と現像ローラ１１５とが間隔をあけて対向する現像領域へと搬送され、感光体１０８上に形成された静電潜像を現像して、トナー像を形成する。
【０００５】
また、図１１中の符号１００は画像形成装置、符号１０３は給紙ローラ、符号１０４は転写部材、符号１０５は定着装置、符号１０６はプロセスカートリッジ、符号１０９は帯電ローラ、符号１１２はクリーニングブレード、を示している。
【特許文献１】特開２００６−０９１０６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、上記現像装置１１３及び上記画像形成装置１００においては、小型化が要請されており、これに伴って現像ローラ１１５の小径化が要請されている。ところが、現像ローラ１１５、即ちマグネットローラ１３３、を小径化すると、マグネットローラ１３３の磁力が低くなってしまうので、高い磁力を現像スリーブ１３２の周囲に生じさせるために、近年の現像ローラ１１５は、マグネットローラ１３３と現像スリーブ１３２の外表面との間隔が小さく設計されている。それゆえ、近年の小径化された現像ローラ１１５においては、現像スリーブ１３２の肉厚が、従来と比べて薄く設計されている。したがって、近年の小径化された現像ローラ１１５は、現像スリーブ１３２の剛性が低かった。
【０００７】
このような剛性の低い現像ローラ１１５においては、二成分現像剤を担持した現像スリーブ１３２が感光体１０８や規制ブレード１１６との対向位置を通過する際に、感光体１０８や規制ブレード１１６が二成分現像剤を現像スリーブ１３２に向かって押し付ける格好になるので、当該現像ローラ１１５の長手方向中央部に撓みが生じてしまう。このことにより、現像ローラ１１５と規制ブレード１１６との間隔が、現像ローラ１１５の長手方向中央部では大きくなり、両端部では小さくなるので、二成分現像剤の層厚が現像ローラ１１５の長手方向で異なってしまい、その結果、印刷物に画像濃度ムラが生じてしまうという問題があった。
【０００８】
また、一成分現像方式による現像装置においては、現像スリーブに、規制ブレードや現像剤供給部材を、この現像スリーブの全長に亘って圧接させて、上述した現像ローラの撓みを打ち消すようにしたものが提案されている。しかし、二成分現像方式による現像装置においては、二成分現像剤が磁性キャリアを含んでいるがゆえに、規制ブレード及び現像剤供給部材と、現像スリーブとの間に間隙を設けたものとされているので、前述した現像スリーブの全長に亘って規制ブレードや現像剤供給部材を圧接させる方法を採用することはできないという問題があった。
【０００９】
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、現像剤担持体の小径化により薄肉となった非磁性円筒体に生じる撓みを打消すことにより、現像剤担持体の長手方向の画像濃度ムラを軽減できる、二成分現像方式の現像装置、及びこれを用いたプロセスカートリッジ、並びに画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、（ａ）回転可能に設けられた非磁性円筒体と、該非磁性円筒体の内部に設けられた複数の磁極を有する磁界発生部材と、を有する現像剤担持体と、（ｂ）磁性キャリアと非磁性トナーとを含んだ二成分現像剤を攪拌しながら前記現像剤担持体に供給する現像剤供給部材と、（ｃ）前記非磁性円筒体の外表面に担持された前記二成分現像剤を所望の厚さにする現像剤層規制部材と、を少なくとも有する現像装置において、（イ）前記現像剤担持体の長手方向中央部に生じる撓みを打ち消すための補強部材が、前記非磁性円筒体の長手方向中央部に当接するように設けられ、そして、（ロ）前記補強部材が、前記非磁性円筒体の長手方向中央部の外表面に担持された前記二成分現像剤を削ぎ落とす第１の部材と、該第１の部材よりも前記非磁性円筒体の回転方向の下流側に設けられた、前記二成分現像剤が削ぎ落とされた状態の前記非磁性円筒体の長手方向中央部に当接する、第２の部材と、で構成されていることを特徴とする現像装置である。
【００１１】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記第１の部材の前記非磁性円筒体と当接する部分が、ブラシ状に設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に記載された発明は、請求項１または２に記載された発明において、前記第２の部材が、回転可能な円柱状に設けられ、そして、その回転中心が前記非磁性円筒体の回転中心と平行に設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４に記載された発明は、（ａ）回転可能に設けられた非磁性円筒体と、該非磁性円筒体の内部に設けられた複数の磁極を有する磁界発生部材と、を有する現像剤担持体と、（ｂ）磁性キャリアと非磁性トナーとを含んだ二成分現像剤を攪拌しながら前記現像剤担持体に供給する現像剤供給部材と、（ｃ）前記非磁性円筒体の外表面に担持された前記二成分現像剤を所望の厚さにする現像剤層規制部材と、を少なくとも有する現像装置において、（イ）前記現像剤担持体の長手方向中央部に生じる撓みを打ち消すための補強部材が、前記非磁性円筒体の長手方向中央部に当接するように設けられ、そして、（ロ）前記補強部材が、回転可能な円柱状に設けられ、そして、その回転中心が、前記非磁性円筒体の回転中心と平行に設けられていることを特徴とする現像装置である。
【００１４】
請求項５に記載された発明は、請求項１〜４のうち１項に記載された発明において、前記補強部材が、前記非磁性円筒体と間隔をあけて対向する潜像担持体の回転中心と前記非磁性円筒体の回転中心とを結ぶ第１の仮想直線と、前記現像剤層規制部材の前記非磁性円筒体と相対した先端部と前記非磁性円筒体の回転中心とを結ぶ第２の仮想直線と、の間に設けられていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項６に記載された発明は、請求項１〜５のうち１項に記載された発明において、前記補強部材が、可撓性を有する非磁性体材料で構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項７に記載された発明は、現像剤担持体、現像剤供給部材、及び、現像剤層規制部材、を有する現像装置と、帯電ローラと、潜像担持体と、を少なくとも有するプロセスカートリッジにおいて、前記現像装置として、請求項１〜６のうち１項に記載の現像装置を有していることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１７】
請求項８に記載された発明は、プロセスカートリッジと、光書き込み手段と、転写部材と、定着装置と、を少なくとも有する画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして、請求項７記載のプロセスカートリッジを有していることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載された発明によれば、現像剤担持体の長手方向中央部に生じる撓みを打ち消すための補強部材が、非磁性円筒体の長手方向中央部に当接するように設けられ、そして、前記補強部材が、前記非磁性円筒体の長手方向中央部の外表面に担持された二成分現像剤を削ぎ落とす第１の部材と、該第１の部材よりも前記非磁性円筒体の回転方向の下流側に設けられた、前記二成分現像剤が削ぎ落とされた状態の前記非磁性円筒体の長手方向中央部に当接する、第２の部材と、で構成されていることから、非磁性円筒体の外表面上の二成分現像剤を常に一定の層厚にすることができるので、画像濃度ムラを軽減することができ高画質化が可能となる二成分現像方式の現像装置を提供することができる。
【００１９】
請求項２に記載された発明によれば、前記第１の部材の前記非磁性円筒体と当接する部分が、ブラシ状に設けられていることから、第１の部材の非磁性円筒体への接触圧が低くても、二成分現像剤を削ぎ落とすことができ、二成分現像剤の劣化を防止することができる。また、非磁性円筒体の外表面に凹凸が設けられていても、該非磁性円筒体の外表面から確実に二成分現像剤を削ぎ落とすことができる。
【００２０】
請求項３に記載された発明によれば、前記第２の部材が、回転可能な円柱状に設けられ、そして、その回転中心が前記非磁性円筒体の回転中心と平行に設けられていることから、第２の部材と非磁性円筒体との摩擦抵抗を低減することができるので、この非磁性円筒体の回転動作を円滑にすることができるとともに、非磁性円筒体の磨耗を低減することができる。
【００２１】
請求項４に記載された発明によれば、現像剤担持体の長手方向中央部に生じる撓みを打ち消すための補強部材が、非磁性円筒体の長手方向中央部に当接するように設けられ、そして、前記補強部材が、回転可能な円柱状に設けられ、そして、その回転中心が、前記非磁性円筒体の回転中心と平行に設けられていることから、非磁性円筒体の外表面上の二成分現像剤を常に一定の層厚にすることができるので、画像濃度ムラを軽減することができ高画質化が可能となる二成分現像方式の現像装置を提供することができる。
【００２２】
請求項５に記載された発明によれば、前記補強部材が、前記非磁性円筒体と間隔をあけて対向する潜像担持体の回転中心と前記非磁性円筒体の回転中心とを結ぶ第１の仮想直線と、前記現像剤層規制部材の前記非磁性円筒体と相対した先端部と前記非磁性円筒体の回転中心とを結ぶ第２の仮想直線と、の間に設けられていることから、潜像担持体から二成分現像剤を介して現像剤担持体に加えられる力と、現像剤層規制部材から二成分現像剤を介して現像剤担持体に加えられる力との合力を打ち消すことができるので、非磁性円筒体の外表面上の二成分現像剤を常に一定の層厚にすることができる。よって、画像濃度ムラを軽減することができ高画質化が可能となる二成分現像方式の現像装置を提供することができる。
【００２３】
請求項６に記載された発明によれば、前記補強部材が、可撓性を有する非磁性体材料で構成されていることから、非磁性円筒体の磨耗を抑えることができるので、非磁性円筒体の高耐久性を確保することができるとともに、二成分現像剤の循環に影響を与えることがない。
【００２４】
請求項７に記載された発明によれば、現像剤担持体、現像剤供給部材、及び、現像剤層規制部材、を有する現像装置と、帯電ローラと、潜像担持体と、を少なくとも有するプロセスカートリッジにおいて、前記現像装置として、請求項１〜６のうち１項に記載の現像装置を有していることから、高画質化が可能なプロセスカートリッジを提供することができる。
【００２５】
請求項８に記載された発明によれば、プロセスカートリッジと、光書き込み手段と、転写部材と、定着装置と、を少なくとも有する画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして、請求項７記載のプロセスカートリッジを有していることから、高画質化が可能な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施の形態にかかる現像装置を有する画像形成装置の概略を示す断面図である。図２は、図１に示された画像形成装置に用いられる、本発明の第１の実施形態にかかる現像装置を示す断面図である。図３は、図２中のＡ−Ｂ−Ｏ−Ｃ線に沿った断面図である。図４は、図２中のＤ−Ｏ−Ｅ線に沿った断面図である。図５は、図２に示された現像装置の現像ローラが感光体と規制ブレードから受ける力の方向を示す説明図である。図６は、図２に示された現像装置の現像ローラの磁力波形と二成分現像剤の循環を説明する説明図である。
【００２８】
図１に示す画像形成装置１は、潜像担持体としての感光体８を反時計回りに回転させながら、この感光体８の外表面を帯電ローラ９によって一様に帯電させ、図示しない光書き込み装置によってレーザ光を照射することにより、この感光体８の外表面に静電潜像を形成する。そして、感光体８と後述の現像ローラ１５とが間隔をあけて対向した現像領域において、現像ローラ１５を構成する現像スリーブ３２の外表面に担持された二成分現像剤２６（図６を参照。）のトナーを感光体８の外表面に付着させ、この外表面上にトナー像を形成する。そして、給紙ローラ３などにより搬送されてきた記録紙を転写部材４と感光体８との間に通して、トナー像を記録紙に転写し、定着装置５で定着する。さらに、記録紙にトナー像を転写した後、感光体８の外周面上に残留した転写残トナーをクリーニング装置１２によって除去する。こうして、画像形成装置１は、記録紙に画像を形成する。
【００２９】
また、上記画像形成装置１を構成するプロセスカートリッジ６は、現像装置１３と、感光体８と、帯電ローラ９と、クリーニング装置１２と、これらを収容し画像形成装置１の外郭をなす装置本体２に着脱自在に設けられたカートリッジケース１１と、を有して構成されたものである。
【００３０】
上記現像装置１３は、図１ないし図６に示すように、回転可能に設けられた非磁性円筒体としての現像スリーブ３２と、現像スリーブ３２の内部に設けられた複数の磁極を有する磁界発生部材としてのマグネットローラ３３と、を有する現像剤担持体としての現像ローラ１５と、磁性キャリアと非磁性トナーとを含んだ二成分現像剤２６を攪拌しながら現像ローラ１５に供給する現像剤供給部材１４と、現像スリーブ３２の外表面に担持された二成分現像剤２６を所望の厚さにする現像剤層規制部材としての規制ブレード１６と、現像ローラ１５の長手方向中央部に生じる撓みを打ち消すための補強部材２８Ａと、これらを収容したケース２７と、を少なくとも有している。またこの現像装置１３は、ユニット幅３０ｍｍ、高さ５０ｍｍのものを使用している。
【００３１】
上記現像スリーブ３２は、非磁性材料で構成され、円筒状に形成されて、軸芯回りに回転自在に設けられている。また、現像スリーブ３２の外表面には、周知のブラスト処理が施されて、細かい凹凸が形成されている。このような現像スリーブ３２は、マグネットローラ３３を内包し、時計回りに回転する。また、前記非磁性材料としては、アルミニウム、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などを用いることができる。このアルミニウムは、加工性、軽さの面で優れている。また、アルミニウムを用いる場合には、Ａ６０６３、Ａ５０５６及びＡ３００３を用いるのが好ましい。また、ステンレス鋼（ＳＵＳ）を用いる場合には、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４及びＳＵＳ３１６を用いるのが好ましい。また、この現像スリーブ３２は、外径１０ｍｍ、内径９．３ｍｍ、長さ３２５ｍｍのものを使用している。
【００３２】
上記マグネットローラ３３は、磁性材料により円筒状に形成され、その長手方向が感光体８の長手方向と平行に配されてケース２７に回転することなく固定されている。このマグネットローラ３３は複数の磁極が設けられており、これら複数の磁極により、図６に示すように、後述する収容槽１７の第２空間２１と相対した現像剤汲み上げ領域３５、感光体８と相対した現像主領域３４、搬送領域３６、後述する収容槽１７の第１空間２０と相対した現像剤剥取り領域３７、で構成される磁界を形成する。
【００３３】
このようなマグネットローラ３３が生じる前記磁界により、現像剤汲み上げ領域３５では、収容槽１７の第２空間２１内の二成分現像剤２６を現像スリーブ３２の外表面に吸引し、現像主領域３４では、現像スリーブ３２の外表面に担持された二成分現像剤２６のトナーを感光体８に受け渡し、搬送領域３６では、現像済みの二成分現像剤２６を、現像スリーブ３２の外表面上に担持した状態で、現像スリーブ３２の回転方向下流側に位置する現像剤剥取り領域３７に向けて搬送し、現像剤剥取り領域３７では、現像スリーブ３２の外表面に担持された現像済みの二成分現像剤２６を、その自重などにより現像スリーブ３２の外表面から収容槽１７の第１空間２０に向けて離脱させる。また、このように二成分現像剤２６が、現像剤供給部材１４の収容槽１７と現像ローラ１５の外周とに亘って移動することを、本明細書では、「二成分現像剤２６が循環する」と表現する。また、このマグネットローラ３３は、直径８．５ｍｍ、長さ３１３ｍｍの軸一体型のものを使用している。
【００３４】
上述した現像スリーブ３２とマグネットローラ３３とで構成される現像ローラ１５は、その長手方向が感光体８及び現像剤供給部材１４の長手方向と平行になるように配され、感光体８と現像剤供給部材１４との間に間隔をあけて配されている。また、現像ローラ１５、即ち現像スリーブ３２、と感光体８との間の空間は、二成分現像剤２６のトナーを感光体８に付着させて、静電潜像を現像してトナー像を得る現像領域をなしている。
【００３５】
上記二成分現像剤２６は、非磁性のトナーと、磁性キャリア（磁性粉ともいう）とを含んで構成されている。トナーは、乳化重合法または懸濁重合法により製造された球状の微粒子である。また、このトナーは、種々の染料または顔料を混入・分散した合成樹脂で構成される塊を粉砕して得られてもよい。また、トナーの平均粒径は、３〜７μｍが好ましい。また、磁性キャリアの粒径は、２０〜５０μｍが好ましい。
【００３６】
上記現像剤供給部材１４は、感光体８と長さが略等しい箱状に形成され、ケース２７に一体に設けられた収容槽１７と、この収容槽１７の第１空間２０に設けられた回収・攪拌スクリュー１８と、この収容槽１７の第２空間２１に設けられた供給スクリュー１９と、を有している。また、第１空間２０と第２空間２１とには、二成分現像剤２６が収容されている。また、回収・攪拌スクリュー１８の長手方向は、収容槽１７、現像ローラ１５及び感光体８の長手方向と平行である。このような現像剤供給部材１４は、図４に示すように、第１の空間２０の一端部２３に供給されたトナーを、回収・攪拌スクリュー１８により磁性キャリアと攪拌しながら他端部２５に搬送し、この他端部２５から第２の空間２１の他端部２４に搬送する。そして、第２の空間２１内で供給スクリュー１９によりトナーと磁性キャリアとを攪拌し、第２の空間２１の一端部２２に搬送しながら、トナーと磁性キャリアとが攪拌されてなる二成分現像剤２６を現像スリーブ３２の外表面に供給する。
【００３７】
上記規制ブレード１６は、現像装置１３の感光体８寄りの端部に設けられている。規制ブレード１６は、現像スリーブ３２の外表面と間隔をあけた状態で、ケース２７に取り付けられている。この規制ブレード１６は、所望の厚さを越える現像スリーブ３２の外表面上の二成分現像剤２６を収容槽１７内に削ぎ落として、現像スリーブ３２と感光体８との対向位置である現像領域に搬送される、現像スリーブ３２の外表面上の二成分現像剤２６を所望の層厚にする。
【００３８】
上記補強部材２８Ａは、現像ローラ１５の長手方向中央部に生じる撓みを打ち消すためのものであり、現像スリーブ３２の長手方向中央部に当接するように設けられている。
【００３９】
本発明では、このように、補強部材２８Ａが、現像スリーブ３２の長手方向中央部に当接するように設けられていることから、補強部材２８Ａが、現像スリーブ３２の長手方向中央部に担持された二成分現像剤２６を削ぎ落としても、この補強部材２８Ａの下流にて、前記中央部以外の現像スリーブ３２上に残った二成分現像剤２６から、削ぎ落とされた領域に、二成分現像剤２６が補われるので、補強部材２８Ａより下流側での二成分現像剤２６の循環に影響を与えない。よって、本発明では、補強部材２８Ａの配置位置を剤切れ位置、即ち上述した現像剤剥取り領域３７、に限定する必要はない。
【００４０】
また、上記補強部材２８Ａは、図３及び図７などに示すように、現像スリーブ３２の長手方向中央部の外表面に担持された二成分現像剤２６を削ぎ落とす、第１の部材としての接触部材３０と、この接触部材３０よりも現像スリーブ３２の回転方向の下流側に設けられた、二成分現像剤２６が削ぎ落とされた状態の現像スリーブ３２の長手方向中央部に当接する、第２の部材としての当接部材２９と、で構成されている。また、これら接触部材３０と当接部材２９とは、非磁性材料で構成されケース２７に固定して取り付けられた当接アーム２９ａの先端に連結されている。なお、接触部材３０は、当接アーム２９ａに連結されたものであってもよいし、当接部材２９とは別にケース２７に固定されたものであってもよい。
【００４１】
本発明では、このように、接触部材３０により当接部材２９の手前即ち上流側で現像スリーブ３２上の二成分現像剤２６が削ぎ落とされるので、当接部材２９が二成分現像剤２６の上から現像スリーブ３２を押すことがなくなり、そのために、現像スリーブ３２に過剰な力を加えることがなく、常に一定の力を加えることができる。よって、本発明では、規制ブレード１６と現像ローラ１５との距離を常に一定に保つことができるので、画像濃度ムラを低減でき、高画質化が可能となる現像装置１３を提供することができる。
【００４２】
また、上記接触部材３０は、現像スリーブ３２と当接する部分がブラシ状に設けられている。
【００４３】
本発明では、このように、現像スリーブ３２と当接する部分がブラシ状に設けられていることが好ましい。これにより、接触部材３０の現像スリーブ３２への接触圧が低くても、二成分現像剤２６を削ぎ落とすことができ、二成分現像剤２６の劣化を防止することができる。また、現像スリーブ３２の外表面に凹凸が設けられていても、この現像スリーブ３２の外表面から確実に二成分現像剤２６を削ぎ落とすことができる。
【００４４】
また、上記当接部材２９は、円柱状に設けられており、その中心軸が、現像スリーブ３２の回転中心と平行に設けられている。
【００４５】
また、本発明の当接部材２９は、現像スリーブ３２に当接するものであればその形状に規定はない。但し、現像スリーブ３２と接触する面が鋭いものではない形状が好ましい。さらには現像スリーブ３２と当接する面が平面、或いは曲面のものであればなお好ましい。また、当接部材２９が円筒形または円柱形のものであれば、当接部材２９は現像スリーブ３２の磨耗防止のためにこの現像スリーブ３２と同方向または逆方向に回転しているものであってもよい。
【００４６】
また、このような補強部材２８Ａ、即ち接触部材３０及び当接部材２９、は、図５に示すように、現像スリーブ３２と間隔をあけて対向する感光体８の回転中心と現像スリーブ３２の回転中心とを結ぶ第１の仮想直線Ｌ１と、規制ブレード１６の現像スリーブ３２と相対した先端部と現像スリーブ３２の回転中心とを結ぶ第２の仮想直線Ｌ２と、の間に設けられている。
【００４７】
本発明では、このような位置に補強部材２８Ａを設けることか好ましい。これにより、感光体８から二成分現像剤２６を介して現像ローラ１５に加えられる力と、規制ブレード１６から二成分現像剤２６を介して現像ローラ１５に加えられる力との合力ベクトルとほぼ対向するように、補強部材２８Ａから現像ローラ１５に力を加えることができる。したがって、現像スリーブ３２の撓みを打ち消すことができるので、現像スリーブ３２の外表面上の二成分現像剤２６を、常に一定の層厚にすることができ、画像濃度ムラを軽減することができ高画質化が可能となる二成分現像方式の現像装置１３を提供することができる。また、補強部材２８Ａの配置は、前記合力ベクトルに対して、プラスマイナス３０度の範囲、好ましくは、プラスマイナス１５度の範囲、更に好ましくはプラスマイナス５度の範囲にすれば、従来に比して良好な結果が得られる。
【００４８】
また、接触部材３０の配置位置ついては、上述した搬送領域３６に設けられていてもよいし、現像剤剥取り領域３７に設けられていてもよい。いずれにおいても現像済みの二成分現像剤２６は、第１空間２０へと回収されるので、現像剤搬送の循環の妨げとなることはない。
【００４９】
また、このような補強部材２８Ａ、即ち接触部材３０及び当接部材２９、は、ポリカーボネート、ポリエステル、ゴム等の、可撓性を有する非磁性体材料で構成されている。
【００５０】
本発明では、このように、補強部材２８Ａ、即ち接触部材３０及び当接部材２９、が、可撓性を有する非磁性体材料で構成されていることが好ましい。即ち、可撓性を有する材料とすることで、現像スリーブ３２との接触圧がより一様なものとなり、現像スリーブ３２の磨耗を抑えることができ、高耐久性を確保できる。また非磁性体材料とすることで、接触部材３０及び当接部材２９が二成分現像剤２６の循環に影響を与えることがない。
【００５１】
また、上記接触部材３０及び上記当接部材２９は、現像ローラ１５の長手方向に沿った長さが、１０ｍｍである。
【００５２】
本発明では、このように、接触部材３０と当接部材２９とを同一の長さにすることが好ましい。こうすることにより、接触部材３０により削ぎ落とされた二成分現像剤２６が、当接部材２９と現像スリーブ３２との間に浸入することを確実に防止することができる。
【００５３】
上述した構成の現像装置１３は、現像剤供給部材１４でトナーと磁性キャリアとを十分に攪拌し、この攪拌した二成分現像剤２６を現像剤汲み上げ領域３５の磁力により、収容槽１７の第２空間２１から、現像スリーブ３２の外表面上に汲み上げる。そして、現像スリーブ３２を時計回りに回転させるとともに、規制ブレード１６により所望の層厚にされた二成分現像剤２６を感光体８に付着させることにより、感光体８上の静電潜像を現像してトナー像を形成する。また、現像装置１３は、現像済みの二成分現像剤２６を、搬送領域３６の磁力により、現像スリーブ３２の外表面上に担持した状態で現像スリーブ３２の回転方向下流側に位置する現像剤剥取り領域３７に搬送し、現像剤剥取り領域３７の磁力により、二成分現像剤２６を現像スリーブ３２の外表面上から収容槽１７の第１空間２０に向かって離脱させる。そして、このように二成分現像剤２６を循環させる現像スリーブ３２の長手方向中央部に、補強部材２８Ａが当接して、現像ローラ１５を常に撓みのない状態に維持する。
【００５４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を、図８ないし図９を参照して説明する。図８は、本発明の第２の実施形態にかかる現像装置を示す断面図である。図９は、図８中のＡ−Ｂ−Ｏ−Ｃ線に沿った断面図である。また、これらの図において、上述した第１の実施形態と同一構成部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００５５】
本実施形態の現像装置１３は、第１の実施形態で説明した画像形成装置１に用いることができる。本実施形態の現像装置１３は、第１の実施形態で説明した補強部材２８Ａの代わりに補強部材２８Ｂを有している。
【００５６】
上記補強部材２８Ｂは、図８及び図９に示すように、現像スリーブ３２の長手方向中央部に当接するように設けられている。また、補強部材２８Ｂは、接触部材３０と、この接触部材３０よりも現像スリーブ３２の回転方向の下流側に設けられた、第２の部材としての当接ローラ２９’と、で構成されている。また、接触部材３０は、直接ケース２７に取り付けられている。
【００５７】
また、上記当接ローラ２９’は、回転可能な円柱状に設けられており、ケース２７に取り付けられた軸２９ｂに回転自在に保持されている。また、当接ローラ２９’の回転中心、即ち軸２９ｂの中心、が現像スリーブ３２の回転中心と平行に設けられている。このことから、当接ローラ２９’と現像スリーブ３２との摩擦抵抗を低減することができるので、この現像スリーブ３２の回転動作を円滑にすることができるとともに、現像スリーブ３２の磨耗を低減することができる。
【００５８】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を、図１０を参照して説明する。図１０は、本発明の第３の実施形態にかかる現像装置を示す断面図である。また、同図において、前述した第１，２の実施形態と同一構成部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００５９】
本実施形態の現像装置１３は、第１の実施形態で説明した画像形成装置１に用いることができる。本実施形態の現像装置１３は、第１の実施形態で説明した補強部材２８Ａの代わりに補強部材２８Ｃを有している。この補強部材２８Ｃは、上述した接触部材３０を省略した以外は、補強部材２８Ａと同一の構成である。
【００６０】
本発明では、補強部材は、第１の部材と第２の部材とを有していることが好ましいが、このように、第２の部材としての当接部材２９の、現像スリーブ３２に当接する当接面が曲面である場合に限り、第１の部材を省略してもよい。また、その場合、第２の部材は、第２の実施形態で説明した当接ローラ２９’のように、現像スリーブ３２に回転摺接するものであってもよいことは勿論である。
【００６１】
次に、本発明者らは、補強部材２８Ａ，２８Ｂの有無等を変化させて、テスト画像を形成し、本発明の効果を確認した。
【００６２】
（実施例１）
外径が１０ｍｍの現像ローラ１５、回転数が４００ＲＰＭであり外表面にブラスト処理が施された現像スリーブ３２、外径が１２ｍｍの回収・攪拌スクリュー１８、当接部材２９と接触部材３０とがポリカーボネートで構成されかつ感光体８から現像ローラ１５に加えられる力のベクトルと対向する位置に配置された補強部材２８Ａ（第１の実施形態で説明したもの）、を有し、平均粒径が１０μｍの粉砕トナーを含んだ二成分現像剤２６を用いた、現像装置１３を有した画像形成装置１とすることにより、記録紙にテスト画像を出力した。
【００６３】
（実施例２）
当接部材２９と接触部材３０とがポリカーボネートで構成されかつ規制ブレード１６から現像ローラ１５に加えられる力のベクトルと対向する位置に配置された補強部材２８Ａ（第１の実施形態で説明したもの）、を有し、その他は実施例１と同じ条件とされた画像形成装置１とすることにより、記録紙にテスト画像を出力した。
【００６４】
（実施例３）
当接部材２９と接触部材３０とがポリカーボネートで構成されかつ、感光体８から現像ローラ１５に加えられる力と、規制ブレード１６から現像ローラ１５に加えられる力との合力ベクトルと対向する位置に配置された補強部材２８Ａ（第１の実施形態で説明したもの）、を有し、その他は実施例１と同じ条件とされた画像形成装置１とすることにより、記録紙にテスト画像を出力した。
【００６５】
（実施例４）
当接ローラ２９’と接触部材３０とがポリカーボネートで構成されかつ感光体８から現像ローラ１５に加えられる力のベクトルと対向する位置に配置された補強部材２８Ｂ（第２の実施形態で説明したもの）、を有し、その他は実施例１と同じ条件とされた画像形成装置１とすることにより、記録紙にテスト画像を出力した。
【００６６】
（実施例５）
当接ローラ２９’と接触部材３０とがポリカーボネートで構成されかつ規制ブレード１６から現像ローラ１５に加えられる力のベクトルと対向する位置に配置された補強部材２８Ｂ（第２の実施形態で説明したもの）、を有し、その他は実施例１と同じ条件とされた画像形成装置１とすることにより、記録紙にテスト画像を出力した。
【００６７】
（実施例６）
当接ローラ２９’と接触部材３０とがポリカーボネートで構成されかつ、感光体８から現像ローラ１５に加えられる力と、規制ブレード１６から現像ローラ１５に加えられる力との合力ベクトルと対向する位置に配置された補強部材２８Ｂ（第２の実施形態で説明したもの）、を有し、その他は実施例１と同じ条件とされた画像形成装置１とすることにより、記録紙にテスト画像を出力した。
【００６８】
（比較例１）
補強部材２８Ａを設けておらず、その他は実施例１と同じ条件とされた画像形成装置１とすることにより、記録紙にテスト画像を出力した。
【００６９】
（比較例２）
現像スリーブ３２への当接面が平板状に形成され、ポリカーボネートで構成された第２の部材のみで構成された補強部材を有し、その他は実施例１と同じ条件とされた画像形成装置１とすることにより、記録紙にテスト画像を出力した。
【００７０】
以上、実施例１〜６及び比較例１，２で出力したテスト画像の斜めムラ、縦白筋、及び、粒状度（画像のなめらかさ）、を測定した。評価基準は、非常に優れるものを◎、優れるものを○、実用に耐え得る許容限度内であるものを△、実用に耐えない許容限度外であるものを×とする。
【００７１】
測定結果は、次の表１に示される。
【００７２】
【表１】
2009042622.tif 000003
【００７３】
このように、補強部材２８Ａ，２８Ｂを設けることで、斜めムラ、縦白筋が無く、粒状度が良好な画像を得ることができることが明らかとなった。
【００７４】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる現像装置を有する画像形成装置の概略を示す断面図である。
【図２】図１に示された画像形成装置に用いられる、本発明の第１の実施形態にかかる現像装置を示す断面図である。
【図３】図２中のＡ−Ｂ−Ｏ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図４】図２中のＤ−Ｏ−Ｅ線に沿った断面図である。
【図５】図２に示された現像装置の現像ローラが感光体と規制ブレードから受ける力の方向を示す説明図である。
【図６】図２に示された現像装置の現像ローラの磁力波形と二成分現像剤の循環を説明する説明図である。
【図７】図２に示された現像装置の補強部材の作用を説明する説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかる現像装置を示す断面図である。
【図９】図８中のＡ−Ｂ−Ｏ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態にかかる現像装置を示す断面図である。
【図１１】従来の現像装置を有する画像形成装置の概略を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  画像形成装置
４  転写部材
５  定着装置
６  プロセスカートリッジ
８  感光体（潜像担持体）
９  帯電ローラ
１３  現像装置
１４  現像剤供給部材
１５  現像ローラ（現像剤担持体）
１６  規制ブレード（現像剤層規制部材）
２６  二成分現像剤
２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ  補強部材
２９  当接部材（第２の部材）
２９’  当接ローラ（補強部材，第２の部材）
３０  接触部材（第１の部材）
３２  現像スリーブ（非磁性円筒体）
３３  マグネットローラ（磁界発生部材）
Ｌ１  第１の仮想直線
Ｌ２  第２の仮想直線
【図１】
2009042622.tif 000004
【図２】
2009042622.tif 000005
【図３】
2009042622.tif 000006
【図４】
2009042622.tif 000007
【図５】
2009042622.tif 000008
【図６】
2009042622.tif 000009
【図７】
2009042622.tif 000010
【図８】
2009042622.tif 000011
【図９】
2009042622.tif 000012
【図１０】
2009042622.tif 000013
【図１１】
2009042622.tif 000014