(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に設けられ，感光媒体に形成された静電潜像に現像剤を供給する，現像ローラと；
前記現像ローラの外周面に接触するように設けられ，前記現像ローラの外周面に付着している前記現像剤の厚さを規制する，調整手段と；
前記現像ローラの両端及び前記調整手段の両端に設けられ，前記現像剤のラップアラウンドを防止する，遮断手段と；
を備え，
前記遮断手段は，
前記現像ローラの両端及び前記調整手段の両端に密接して設けられ，前記調整手段の両端に流出する現像剤を遮断する，磁性流体と；
前記磁性流体が固定され，前記磁性流体が前記現像ローラの両端及び前記調整手段の両端に密接するように前記磁性流体を加圧する，マグネットと；
を備えることを特徴とする，電子写真方式画像形成装置の現像装置。
【請求項２】
前記マグネットは，永久磁石であることを特徴とする，請求項１に記載の電子写真方式画像形成装置の現像装置。
【請求項３】
前記遮断手段は，前記現像ローラの回転軸に回動自在に設けられることを特徴とする，請求項１または２に記載の電子写真方式画像形成装置の現像装置。
【請求項４】
前記電子写真方式画像形成装置の現像装置は，
超音波により前記現像剤を振動させる，超音波発生装置；
をさらに備えることを特徴とする，請求項１，２または３のいずれかに記載の電子写真方式画像形成装置の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，電子写真方式画像形成装置に係り，より詳細には，電子写真方式画像形成装置の現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に，電子写真方式画像形成装置は，感光ドラムまたは感光ベルトなどの感光媒体に静電潜像を形成し，その静電潜像を所定色相のトナーで現像して用紙に転写することにより，所定の画像を得る装置である。この種の電子写真方式画像形成装置は，現像装置，転写装置及び定着装置を備える。
【０００３】
現像装置は，例えば光走査装置（Ｌａｓｅｒ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）により感光媒体に形成された静電潜像に現像剤を供給して所定画像を形成するものである。この現像装置は，現像容器に収容された現像剤に一部が浸されつつ感光媒体に対向して回転するように設けられて感光媒体に現像剤を供給する現像ローラと，現像剤に浸されるように設けられて現像ローラとの電位差を用いて現像ローラに現像剤を付着させるデポジットローラと，デポジットローラにより現像ローラに付着している現像剤の厚さを規制するメータリングブレードと，を備える。
【０００４】
転写装置は，用紙を挟んで感光媒体に対向して回転するように設けられ，感光媒体に形成された画像を用紙に転写する。定着装置は，転写装置により用紙に転写された画像を加熱及び加圧して，用紙に融着する。なお，上記転写装置が，所定の熱源と連結されることにより定着機能を兼ねることもできる。
【０００５】
これらに加えて，電子写真方式画像形成装置は，カセットに積載された用紙をピックアップして供給する用紙供給装置と，転写装置及び定着装置により画像が転写及び定着された用紙を排出する排出装置などを備える。
【０００６】
上記メータリングブレードは，現像ローラの長手方向に沿って接触するように設けられ，例えば，現像ローラの表面に付着している現像剤を擦り取って，その厚さを所定厚さに調整する。この時，メータリングブレードにより擦り取られた現像剤の一部は，メータリングブレードの両端（両脇）から現像ローラに流出してしまう（いわゆるラップアラウンド（ｗｒａｐ  ａｒｏｕｎｄ）現象）ことがある。このようにして流出した現像剤は，現像ローラに接触する感光媒体に流出し，さらに，感光媒体に形成された画像上にも到達することがある。この結果，カラープリンティング時に，現像液の交差汚染（クロス・コンタミネーション）が発生していた。
【０００７】
従って，このような現像剤のラップアラウンド現象を防ぐために，従来の現像装置では，低硬度のスポンジをメータリングブレードの両端に密着設置して，現像剤の流出を遮断することにより，現像剤がメータリングブレードの両端から流出することを防止していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の現像装置では，低硬度のスポンジをメータリングブレードに取り付けることが困難であるとともに，当該スポンジが高精度で取り付けられるようにメータリングブレードを設置するのも困難であるという問題があった。さらに，低硬度のスポンジを用いるため，経時的にスポンジが摩耗して現像剤の遮断機能が低下するという問題もあった。このため，現像剤がメータリングブレードの両端から流出してしまい，ラップアラウンド現象を好適に防止できなかった。
【０００９】
本発明は，従来の電子写真方式画像形成装置の現像装置が有する上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，現像ローラの両端から現像剤が流出するというラップアラウンド現象を安定かつ好適に防止可能な，新規かつ改良された電子写真方式画像形成装置の現像装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため，本発明の第１の観点によれば，回転自在に設けられ，感光媒体に形成された静電潜像に現像剤を供給する，現像ローラと；現像ローラの外周面に接触するように設けられ，現像ローラの外周面に付着している現像剤の厚さを規制する，調整手段と；現像ローラの両端及び調整手段の両端に設けられ，現像剤のラップアラウンドを防止する，遮断手段と；を備え，上記遮断手段は，現像ローラの両端及び調整手段の両端に密接して設けられ，調整手段の両端に流出する現像剤を遮断する，磁性流体と；磁性流体が固定され，磁性流体が現像ローラの両端及び調整手段の両端に密接するように磁性流体を加圧する，マグネットと；を備えることを特徴とする，電子写真方式画像形成装置の現像装置が提供される。また，上記現像ローラは，現像容器に収容された現像剤に一部が浸されて回転自在に設けられてもよい。また，上記調整手段は，調整ブレードであってもよい。
【００１１】
かかる構成により，調整手段は現像ローラの外周面に付着している余分な現像剤を擦り取って規制できるので，現像剤の厚さを好適に調整できる。また，調整手段によって規制された現像剤は，調整手段の両端方向に流れるが，現像ローラの両端及び調整手段の両端で遮断手段によって遮断される。このため，現像剤が，調整手段の両端を通って現像ローラの両側端部に流出することを防止できるので，ラップアラウンド現像を好適に防止できる。また，上記構成により，マグネットは，磁力により磁性流体を引き付けて固定できるとともに，磁性流体を加圧して現像ローラの両端及び調整手段の両端に密接させることができる。この密接した磁性流体は，現像剤の調整手段両端への流出を遮断できる。このため，ラップアラウンド現像を好適に防止できるとともに，磁性流体と現像剤とが接触するために部材の摩耗を低減できるので，遮断手段の耐久性を確保できる。
【００１３】
また，上記マグネットは，永久磁石であるように構成してもよい。
【００１４】
また，上記遮断手段は，現像ローラの回転軸に回動自在に設けられるように構成してもよい。さらに，遮断手段のうちのマグネットが，現像ローラの回転軸に回動自在に設けられるように構成してもよい。これにより，遮断手段が好適な位置に設置できるとともに，位置調整が容易になる。
【００１５】
また，上記電子写真方式画像形成装置の現像装置は，超音波により現像剤を振動させる，超音波発生装置をさらに備えるように構成してもよい。これにより，現像剤が例えば調整手段の両端方向に流れることを好適に防止できる。
【００１６】
また，上記課題を解決するため，本発明の別の観点によれば，現像容器に収容された現像剤に一部が浸されて回転自在に設けられ，感光媒体に形成された静電潜像に現像液を供給する現像ローラと；現像ローラの外周面に接触するように設けられ，その外周面に付着している現像剤を所定厚さに規制するメータリング手段と；現像ローラの両端及びメータリング手段の両端に設けられて現像剤のラップアラウンドを防ぐための遮断ブレードと；を備えることを特徴とする，電子写真方式画像形成装置の現像装置が提供される。
【００１７】
また，上記遮断ブレードは，現像ローラの両端及びメータリング手段の両端に密着接触して現像剤がメータリング手段の両端に流れることを遮断する磁性流体と；磁性流体が固定されて現像ローラの両端及びメータリング手段の両端に密着されるように加圧力を与えるマグネットと；を備えるように構成してもよい。
【００１８】
さらに，上記現像ローラの両端に流れる現像剤を振動させて流れを遮断し得る超音波発生装置；をさらに備えるように構成してもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
（第１の実施の形態）
まず，図１および図２に基づいて，第１の実施形態にかかる電子写真方式画像形成装置の現像装置について説明する。なお，図１は，本実施形態にかかる現像装置１１０が適用された電子写真方式画像形成装置１００の概略的な構成を示す断面図である。また，図２は，図１に示された現像装置１１０の概略的な構成を示す断面図である。
【００２０】
図１に示すように，電子写真方式画像形成装置１００は，例えば高濃度の現像剤を用いて所望の画像を形成するものであって，例えば，現像装置１１０と，光走査装置１２０と，転写装置１４０と，定着装置１５０とを備える。
【００２１】
光走査装置１２０は，感光ドラム１３０に所定の静電潜像を形成する。
【００２２】
転写装置１４０は，例えば，駆動ローラ１４１と，転写バックアップローラ１４２と，用紙転写ローラ１４３と，用紙転写バックアップローラ１４４と，転写ベルト１４５を備える。転写ベルト１４５は，例えば，駆動ローラ１４１，転写バックアップローラ１４２及び用紙転写バックアップローラ１４４に支持されて回転しながら，現像装置１１０により形成された画像が上記感光ドラム１３０から転写される。また，用紙転写ローラ１４３は，例えば，転写ベルト１４５を挟んで用紙転写バックアップローラ１４４に対向するように設けられ，転写ベルト１４５に転写されたトナー像を用紙１６０に再び転写する。
【００２３】
定着装置１５０は，例えば，排紙経路上に設けられ，用紙１６０に転写された画像を所定温度及び圧力で用紙１６０に融着させる。
【００２４】
また，感光ドラムクリーニングブレード１３２は，感光ドラム１３０の外周面に接触するように設けられ，画像が転写ベルト１４５に転写された後に残った現像剤を除去することができる。
【００２５】
現像装置１１０は，現像剤タンク（図示せず。）から供給された現像剤１１１を感光ドラム１３０の外周面に形成された静電潜像に供給して所望のトナー像を形成することができる。この現像装置１１０は，図２に示すように，例えば，現像容器１１２と，現像ローラ１１３と，現像電源装置１１４と，デポジットローラ１１５と，デポジット電源装置１１６と，メータリングブレード１１７と，クリーニングローラ１１８と，遮断ブレード１１９などを備える。
【００２６】
現像容器１１２は，例えば，現像剤タンク（図示せず。）から連結経路（図示せず。）を介して供給された現像剤１１１を収容する。
【００２７】
現像ローラ１１３は，例えば，現像容器１１２内に収容された現像剤１１１に一部が浸されるように設けられる。この現像ローラ１１３は，例えば，現像電源装置１１４に接続され所定の電圧を有することができる。かかるこの現像ローラ１１３は，例えば，感光ドラム１３０と接触して回転しながら，現像剤１１１を感光ドラム１３０に形成された静電潜像に供給してトナー像を形成することができる。
【００２８】
デポジットローラ１１５は，例えば，現像剤１１１に浸されるように設けられ，デポジット電源装置１１６に接続されて所定の電圧を有することができる。このデポジットローラ１１５は，例えば，現像電源装置１１４に接続され所定の電圧を有する現像ローラ１１３と，自身との間の電位差を利用して，現像剤１１１を現像ローラ１１３の外周面に付着させる。なお，かかるデポジットローラ１１５は，例えば，現像ローラ１１３に対して，所定の隙間だけ離れていても或いは接触していても良い。また，かかるデポジットローラ１１５は，例えば，固設されていても或いは回転自在に設けられていても良い。
【００２９】
メータリングブレード１１７は，本実施形態にかかる調整手段として構成されており，例えば，現像ローラ１１３の外周面に接触するように設けられる。より詳細には，メータリングブレード１１７は，例えば，その長手方向が現像ローラ１１３の円周方向に対して例えば略鉛直となるように配置される。また，このメータリングブレード１１７の幅（現像ローラ１１３の長手方向に沿った方向の長さ）は，例えば，上記現像ローラ１１３の幅（長手方向の長さ）と略同一である。これにより，メータリングブレード１１７は，例えば，現像ローラ１１３の外周面に対して，外周面の全幅（現像ローラ１１３の長手方向の長さ）わたり同時に接触することができる。かかるメータリングブレード１１７は，上記現像ローラ１１３の外周面に付着している現像剤１１１を擦り取って（ｓｃｒａｐｅ），現像材１１１の厚さを所定厚さに調整することができる。即ち，このメータリングブレード１１７は，当該現像材１１１の厚さを規制することができる。
【００３０】
クリーニングローラ１１８は，例えば，現像ローラ１１３に接触して回転自在に設けられ，感光ドラム１３０に形成された静電潜像を現像した後に現像ローラ１１３の外周面に残留している現像剤を除去する。
【００３１】
ここで，図３に基づいて，本実施形態にかかる遮断手段として構成された遮断ブレード１１９について詳細に説明する。なお，図３は，図１に示された現像装置１１０の概略的な構成を示す平面図である。
【００３２】
図３に示すように，遮断ブレード１１９は，例えば，マグネット１１９ａと，磁性流体１１９ｂとを備える。この遮断ブレード１１９は，例えば，現像ローラ１１３の外周面に付着した現像剤１１１の厚さを調整するためにメータリングブレード１１７により削られた現像剤１１１が，メータリングブレード１１７の両端方向に流れることにより，現像ローラ１１３の例えば両端から例えばすり抜けるようにして流出して，現像ローラ１１３の両端部に至り（ラップアラウンド現象），感光ドラム１３０に既に形成されたトナー像を汚染してしまうという交差汚染を防ぐことができる。
【００３３】
マグネット１１９ａは，例えば，現像ローラ１１３及びメータリングブレード１１７の両端から所定間隔だけ離隔して，現像ローラ１１３の回転軸１１３ａに回動自在に設けられる。このマグネット１１９ａは，磁性流体１１９ｂを固定して所定の圧力を与えられるように所定の磁力を保持する。
【００３４】
換言すると，磁性流体１１９ｂ内に入っている磁性粒子は，マグネット１１９ａの磁力に引き付けられるので，マグネット１１９ａは磁性流体１１９ｂを保持することができる。かかるマグネット１１９ａは，例えば，所定の磁力を有する永久磁石などであることが好ましい。
【００３５】
磁性流体１１９ｂは，公知のように，例えば，強磁性の超微粒子粉末である微粒子を溶媒中にコロイド状に安定的に分散させた後，沈殿や凝集が起こらないように界面活性剤を添加した流体である。この磁性流体１１９ｂは，例えば，磁場，重力，遠心力下では強磁性の粒子が液体と分離せず，外観では液体と同様であるが，磁界内においてはまるで磁性を有したかのように動作する。
【００３６】
この磁性流体１１９ｂは，マグネット１１９ａの磁力によりマグネット１１９ａに固定され，所定の加圧力で現像ローラ１１３及びメータリングブレード１１７の両端に，密着して接触する。
【００３７】
磁性流体１１９ｂを現像ローラ１１３及びメータリングブレード１１７の両端と密着接触させるためには，マグネット１１９ａから所定の圧力が加えられる必要がある。このマグネット１１９ａからの加圧力は，例えば，マグネット１１９ａと磁性流体１１９ｂとの静電力を調整することにより調整可能である。
【００３８】
かかる構成の遮断ブレード１１９によって，現像剤１１１が，磁性流体１１９ｂに密着接触している現像ローラ１１３及びメータリングブレード１１７の両端から流出できなくなる。
【００３９】
また，現像装置１１０は，例えば，上記マグネット１１９ａに電流を供給することにより超音波を発生する超音波発生装置１２２（図２参照。）をさらに備えてもよい。この超音波発生装置１２２から発せられた超音波は，例えば上記メータリングブレード１１７の両端に流れる現像剤１１１を振動させるので，上記磁性流体１１９ｂの遮断効果と相まって，より効果的に現像剤１１１の流れをブロックすることができる。
【００４０】
ここで，図４に基づいて，上記のように構成され本実施形態にかかる遮断ブレード１１９が適用された現像装置１１０の機能についてより詳細に説明する。なお，図４は，図３の矢印Ａ方向からみた現像装置１１０を示す側面図である。
【００４１】
図２及び図４に示すように，デポジット電源装置１１６に接続されて所定の電圧を有するデポジットローラ１１５は，現像電源装置１１４に接続されて所定の電圧を有する現像ローラ１１３との間の電位差を用いて，現像剤１１１を現像ローラ１１３に付着させる。すなわち，例えば，デポジットローラ１１５及び現像剤１１１に同一電荷（本実施形態では例えば正電荷）を帯びさせ，これらの間に作用する斥力によって，現像剤１１１を現像ローラ１１３の外周面に付着させることができる。
【００４２】
この時，現像ローラ１１３の外周面に付着する現像剤１１１の量は，例えば，感光ドラム１３０に形成された静電潜像を現像するために必要な量よりかなり多い。このような現像剤１１１は，メータリングブレード１１７によって所定厚さに削られ，その濃度は高まる。
【００４３】
このようにしてメータリングブレード１１７により所定厚さに規制された現像剤１１１の一部は，現像容器１１２に回収されるか，あるいはメータリングブレード１１７の長手方向に沿ってその両端方向に流れる。この現像剤１１１は，たとえメータリングブレード１１７の両端方向に流れた場合であっても，メータリングブレード１１７の両端に例えば密着して設けられた遮断ブレード１１９により遮断される。このため，現像剤１１１は，例えば，それ以上メータリングブレード１１７の両端方向に流れることができないので，落下して現像容器１１２に回収される。
【００４４】
さらに，マグネット１１９ａには，例えば，超音波発生装置１２２が接続されている。この超音波発生装置１２２は，マグネット１１９ａに電流を印加することにより生じる超音波を用いて，現像剤１１１を振動させる。これにより，現像剤１１１が，メータリングブレード１１７の両端に流れることを一層効果的に防止できる。
【００４５】
現像ローラ１１３は，感光ドラム１３０に形成された静電潜像に対して現像剤１１１を供給してトナー像を形成する。この時，現像剤１１１は，全てが静電潜像に供給されることなく，その一部は現像ローラ１１３の外周面に残留する。このような残留現像剤は，クリーニングブレード１３２と接触することによって除去される。
【００４６】
上記のように，本実施形態にかかる現像装置１１０は，メータリングブレード１１７及び現像ローラ１１３の両端に密着接触する磁性流体１１９ｂを備えた遮断ブレード１１９を有するので，ラップアラウンド現象を好適に防止できる。さらに，例えば，この遮断ブレード１１９と，メータリングブレード１１７及び現像ローラ１１３との接触部では，液体と液体とが接触（即ち，磁性流体１１９ｂおよび現像剤１１１とが接触）するので，部材の摩耗を低減して耐久性を確保できる。このため，遮断ブレード１１９の寿命が長いので，ラップアラウンド現象を長期間にわたり安定して防止できる。
【００４７】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，長期間にわたり安定かつ好適にラップアラウンド現象を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は，第１の実施形態にかかる現像装置が適用された電子写真方式画像形成装置の概略的な構成を示す断面図である。
【図２】図２は，図１に示された現像装置の概略的な構成を示す断面図である。
【図３】図３は，図１に示された現像装置の概略的な構成を示す平面図である。
【図４】図４は，図３の矢印Ａ方向からみた現像装置を示す側面図である。
【符号の説明】
１００  ：  画像形成装置
１１０  ：  現像装置
１１１  ：  現像剤
１１２  ：  現像容器
１１３  ：  現像ローラ
１１５  ：  デポジットローラ
１１７  ：  メータリングブレード
１１８  ：  クリーニングローラ
１１９  ：  遮断ブレード
１１９ａ  ：  マグネット
１１９ｂ  ：  磁性流体
１２０  ：  光走査装置
１２２  ：  超音波発生装置
１３０  ：  感光ドラム
１４０  ：  転写装置
１４４  ：  用紙転写バックアップローラ
１４５  ：  転写ベルト
１５０  ：  定着装置
１６０  ：  用紙
【図１】
0003786923.tif 000002
【図２】
0003786923.tif 000003
【図３】
0003786923.tif 000004
【図４】
0003786923.tif 000005