現像装置および画像形成装置
【課題】現像剤担持体の表面の現像剤量を一定に保つことにより、画像濃度を安定させ、画像品質を改善することを目的とする。
【解決手段】現像装置は、静電潜像担持体に担持された静電潜像を、現像剤を用いて現像する現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、供給部材によって現像剤担持体の表面に供給された現像剤の量を規制して現像剤の薄層を形成する規制手段とを備える。規制手段は、現像剤担持体に当接する当接部材と、現像剤担持体と当接部材との間に設けられた走行可能なシート部材とを有する。
【解決手段】現像装置は、静電潜像担持体に担持された静電潜像を、現像剤を用いて現像する現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、供給部材によって現像剤担持体の表面に供給された現像剤の量を規制して現像剤の薄層を形成する規制手段とを備える。規制手段は、現像剤担持体に当接する当接部材と、現像剤担持体と当接部材との間に設けられた走行可能なシート部材とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置（例えば電子写真プリンタ）、および画像形成装置に用いられる現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置では、静電潜像担持体としての感光体ドラムの表面が、帯電ローラにより一様に帯電されたのち、ＬＥＤヘッドなどの静電潜像書き込み装置により露光されて静電潜像が形成される。一方、現像ローラの表面には、現像剤としてのトナーが供給ローラにより供給され、さらに現像ブレードにより単位面積当たりのトナー量が規制された均一なトナー薄層が形成される。
【０００３】
感光体ドラムの表面に形成された静電潜像は、現像ローラのトナーが付着することにより現像され、現像されたトナー像は、転写ローラにより媒体としての記録用紙に転写される。トナー像が転写された記録用紙は、定着装置に送られ、定着装置においてトナー像が用紙に定着する。用紙に転写されずに感光体ドラム上に残ったトナーは、クリーニング部材により除去される。
【０００４】
このように構成された画像形成装置では、適切な画像濃度を得るため、現像ローラ表面のトナー薄層の単位面積当たりのトナー量を一定に制御する必要がある。そのため、例えば、現像ブレードとして、現像ローラとの当接部に曲げ部を有する板ばねを用い、当該板ばねを現像ローラに押圧することによりトナー薄層を形成する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６４６０６号公報（段落００３０〜００３１、図１参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の画像形成装置では、現像ブレードが、常に同じ当接部で現像ローラに当接しているため、磨耗によって当接部の形状に経時変化が生じる可能性がある。特に、近年の画像形成装置は、高速化や長寿命化が課題となっており、現像ローラとの摩擦による現像ブレードの磨耗量は増加する傾向にある。当接部の形状が磨耗により変化すると、現像ブレードが現像ローラ表面のトナー量（単位面積当たり）を規制する能力が低下し、必要以上に厚いトナー薄層が形成される要因となる。その結果、画像濃度の増加や、地汚れなどの画像品質の劣化を生じる。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、現像剤担持体の表面の現像剤量を一定に保つことにより、画像濃度を安定させ、画像品質を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る画像形成装置は、静電潜像担持体に担持された静電潜像を、現像剤を用いて現像する現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、供給部材によって現像剤担持体の表面に供給された現像剤の量を規制して現像剤の薄層を形成する規制手段とを備え、規制手段が、現像剤担持体に当接する当接部材と、現像剤担持体と当接部材との間に設けられた走行可能なシート部材とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、現像剤担持体の表面の現像剤量を一定に保つことができ、これにより、画像濃度を安定させ、画像品質を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置としてのプリンタの構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における現像装置を含む画像形成部の構成を示す側断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における層規制ユニットの構成を示す側断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における層規制ユニットの当接部材の形状（Ａ）および支持構造（Ｂ）を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における層規制ユニットへの駆動力の伝達系統を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における現像装置の各部材に対する印加電圧の制御系を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における層規制ユニットの変形例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における層規制ユニットの別の変形例を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における層規制ユニットの作用を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に対する比較例を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムの累積回転数と層規制部材の摩耗量との関係を、比較例と対比して示すグラフである。
【図１２】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムの累積回転数と現像ローラ表面の単位面積当たりのトナー量との関係を、比較例と対比して示すグラフである。
【図１３】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムの累積回転数とＯ．Ｄ．値との関係を、比較例と対比して示すグラフである。
【図１４】本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の構成を示す側断面図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態における層規制ユニットの構成を示す側断面図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態における層規制ユニットへの駆動力の伝達系統を示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態における層規制ユニットの変形例を示す図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態における層規制ユニットの別の変形例を示す図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態における感光体ドラムの累積回転数と層規制部材の摩耗量との関係を、比較例と対比して示すグラフである。
【図２０】本発明の第２の実施の形態における感光体ドラムの累積回転数と現像ローラ表面の単位面積当たりのトナー量との関係を、比較例と対比して示すグラフである。
【図２１】本発明の第２の実施の形態における感光体ドラムの累積回転数とＯ．Ｄ．値との関係を、比較例と対比して示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の実施の形態．
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。ここでは、画像形成装置の一例として、電子写真方式を用いたカラープリンタについて説明する。
【００１２】
画像形成装置は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各画像を形成するための４つの画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃを有している。これら画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは、後述する記録用紙（媒体）Ｐの搬送路に沿って、ここでは図中右から左に一列に配列されている。なお、これら画像形成部は、イメージドラムユニット（ＩＤ）とも称される。
【００１３】
画像形成装置の下部には、記録用紙Ｐを積載して収納する用紙カセット２７が装着されている。用紙カセット２７に収納された一番上の記録用紙Ｐに接するように、ホッピングローラ２８が配置されている。ホッピングローラ２８は、用紙カセット２７から記録用紙Ｐを一枚ずつ分離して搬送路に送り出すものである。また、記録用紙Ｐの搬送路には、ホッピングローラ２８によって用紙カセット２７から送り出された記録用紙Ｐを搬送路に沿って搬送する搬送ローラ２９ａと、スキューを矯正しながら記録用紙Ｐを画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃに向けて搬送するレジストローラ２９ｂとが設けられている。
【００１４】
画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは、いずれも、表面に有機感光体層を有する静電潜像担持体としての感光体ドラム１を備えており、感光体ドラム１の周囲には、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４およびクリーニングブレード６を備えている。これらの構成要素については、図２を参照して後述する。
【００１５】
画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの図中下側には、転写装置５が配置されている。転写装置５は、画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの各感光体ドラム１に当接する転写ベルト１３を有している。転写ベルト１３は、記録用紙Ｐを静電気力により吸着して搬送し、各感光体ドラム１の表面に形成されたトナー像を記録用紙Ｐに転写するものである。また、転写ベルト１３を挟んで画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの各感光体ドラム１と対向するように、４つの転写ローラ１４が配置されている。転写ローラ１４は、転写ベルト１３に、上記トナー像の転写のための電圧を印加するものである。４つの転写ローラ１４の配列方向両側には、転写ベルト１３を周回駆動するための駆動ローラ１５ａおよび従動ローラ１５ｂが配置されている。また、転写ベルト１３の下側には、転写ベルト１３に付着したトナーや異物等を除去するクリーニングブレード１６が設置されている。
【００１６】
画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃおよび転写装置５に対し、記録用紙Ｐの搬送路の下流側（図中左側）には、記録用紙Ｐにトナー像を定着させるための定着装置１７が配置されている。定着装置１７は、熱源を内蔵したヒートローラ１７ａと、このヒートローラ１７ａとの間で記録用紙Ｐを挟み込むプレスローラ１７ｂとを備えている。また、定着装置１７に対して記録用紙Ｐの搬送路の下流側には、定着装置１７から排出された記録用紙Ｐを画像形成装置の外部に排出する排出ローラ３０が配置されている。
【００１７】
各画像形成部１０の感光体ドラム１、帯電ローラ２、露光装置３、現像ローラ７、供給ローラ１２、転写ローラ１４および駆動ローラ１５ａ、並びに定着装置１７、ホッピングローラ２８、搬送ローラ２９ａ、レジストローラ２９ｂおよび排出ローラ３０は、画像形成装置の制御部（図示せず）により制御されている。制御部は、所定のタイミングで、帯電ローラ２、転写ローラ１４、現像ローラ７および供給ローラ１２に各電源（電圧印加部）から高電圧を印加し、また、感光体ドラム１、帯電ローラ２、駆動ローラ１５ａ、定着ローラ１７ａ、現像ローラ７、供給ローラ１２、ホッピングローラ２８、搬送ローラ２９ａ、レジストローラ２９ｂおよび排出ローラ３０を駆動モータ（図示せず）により回転駆動する。
【００１８】
本実施の形態で用いるトナー９は、結着樹脂としてポリエステルを含み、着色剤としてカーボンブラック、銅フタロシアニン顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ５）、キナクリドン系顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １８５等を含むものである。トナー９の体積平均粒子径は５．８μｍであり、流動化剤および帯電制御剤として各帯電特性を有するシリカが外添されている。
【００１９】
次に、画像形成部について説明する。画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは、トナー９の種類を除き、共通の構成を有しているため、その共通の構成（画像形成部１０と称する。）について説明する。
【００２０】
図２は、上述した画像形成部１０の構成を示す側断面図である。画像形成部１０は、上述したように、感光体ドラム１の周囲に、その回転方向に沿って、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４およびクリーニングブレード６を備えている。
【００２１】
帯電ローラ２は、帯電電圧印加部（図示せず）から電圧を印加され、感光体ドラム１の表面に当接して回転し、感光体ドラム１の表面を一様に帯電する。
【００２２】
露光装置３は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）アレイで構成されており、画像信号に応じた光を感光体ドラム１の表面に照射し、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成する。
【００２３】
クリーニングブレード（クリーニング部材）６は、感光体ドラム１の軸方向に略平行な長尺部材であり、感光体ドラム１の表面に当接するように配置され、感光体ドラム１の表面に残留しているトナーを掻き取る。
【００２４】
現像装置４は、感光体ドラム１の表面に当接するように配置された現像剤担持体としての現像ローラ７と、トナーカートリッジ８から補充されたトナー９を摩擦帯電させて現像ローラ７に供給する供給部材としての供給ローラ１２と、現像ローラ７の表面に当接して配置され、現像ローラ７の表面に付着した単位面積当たりのトナー量（すなわちトナー薄層の厚さ）を規制する層規制ユニット２０とを備えている。これらはトナー槽４ａ内に配設されており、トナー槽４ａの上方には、トナー槽４ａにトナーを補給するトナーカートリッジ８が装着される。
【００２５】
現像ローラ７は、金属製のシャフト７ａと、当該シャフト７ａの表面に設けられた弾性体７ｂとを備えている。ここでは、直径１４ｍｍの金属製のシャフト７ａの表面に、弾性体７ｂとして肉厚６ｍｍ、ゴム硬度４０°（アスカーＣ硬度）、抵抗値１０４Ω・ｃｍの導電性のシリコンゴムが形成されている。また、弾性体７ｂの表面には、絶縁層として、比誘電率が４で厚さが５μｍのアクリル樹脂によるコート層７ｃが形成されている。
【００２６】
供給ローラ１２は、金属製のシャフト１２ａと、当該シャフト１２ａの表面に設けられた発泡体１２ｂとで構成されている。ここでは、直径６ｍｍの金属製シャフト１２ａの表面に、硬度５０°（アスカーＦ硬度）で厚さ５ｍｍのウレタンゴムからなる発泡体１２ｂが形成されている。
【００２７】
層規制ユニット２０は、現像ローラ７表面に付着した単位面積当たりのトナー量が所望の量となるように、トナー薄層の厚さを規制する。第１の実施の形態における層規制ユニット２０は、現像ブレード１１（当接部材）と、現像ブレード１１を支持する支持部材１８と、シール部材１９ａ，１９ｂと、層規制シート２２と、巻き取りローラ２１ａ（回転体：駆動部材）と、シート保持ローラ２１ｂとを備えて構成されている。それぞれの構成について、以下で説明する。
【００２８】
図３は、層規制ユニット２０の構成を示す側断面図である。図４（Ａ）は、現像ブレード１１（当接部材）の形状を示す側断面図であり、図４（Ｂ）は、現像ブレード１１の支持構造の一例を示す側断面図である。図４（Ａ）に示すように、現像ブレード１１は、厚さＴが約８０μｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）製の板ばねであり、その長手方向（紙面に直交する方向）のが、現像ローラ７の軸方向と一致するように配置されている。現像ブレード１１の長手方向寸法は、現像装置４内のトナー槽４ａの長手方向の内側寸法と略一致している。
【００２９】
現像ブレード１１の幅方向の一方の側は、支持部材１８に固定されている。現像ブレード１１の幅方向の他方の側は、曲率半径Ｒが０．２３ｍｍとなるように曲げ加工されている。現像ブレード１１の曲げ部分から支持部材１８までの長さＡは約１２．５ｍｍであり、曲げ部分から先端までの長さＢは約１．５ｍｍである。現像ブレード１１は、その曲げ部分が、例えば２０ｇ／ｃｍの押圧力（線圧）で、後述する層形成シート２２を介して現像ローラ７の表面に押し当てられている。なお、押圧力は２０ｇ／ｃｍに限定されるものではないが、５０ｇ／ｃｍまでであることが好ましい。
【００３０】
支持部材１８は、例えば鋼板により形成されており、現像装置４の筐体内に固定されている。図４（Ｂ）に一例を示すように、支持部材１８は、例えば、２枚の鋼板１８ａ，１８ｂを組み合わせて構成され、２枚の鋼板１８ａ，１８ｂの間に現像ブレード１１を挟み込み、ねじ等の固定具２３で互いに固定することにより、現像ブレード１１を支持している。例えば、固定具２３をねじとする場合には、当該ねじを、鋼板１８ａおよび現像ブレード１１に形成した貫通穴を貫通させ、鋼板１８ｂに形成したねじ穴に螺号させる構成が可能である。
【００３１】
図３に示す層規制シート２２（すなわちシート部材）は、現像ブレード１１の長手方向の長さと略同一の幅を有する導電性のシートであり、長手方向（走行方向）の一方の端部は巻き取りローラ２１ａに接着により固定され、もう一方の端部はシート保持ローラ２１ｂに接着により固定されている。本実施の形態では、層規制シート２２として、厚さ１０μｍ、幅２３０ｍｍ、長さ４９７０ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）製シートを用いているが、これらの厚さ、長さ、材質に限定されるものではない。層規制シート２２の幅は、少なくとも印刷領域以上の幅であればよい。
【００３２】
巻き取りローラ２１ａおよびシート保持ローラ２１ｂは、それぞれの両端部において回転自在に現像装置４の筐体に支持されている。巻き取りローラ２１ａおよびシート保持ローラ２１ｂは、これらに張架された層規制シート２２の走行方向が、現像ブレード１１と現像ローラ７との当接部における現像ローラ７表面の略接線方向となるように配置されている。これにより、現像ブレード１１の現像ローラ７への押圧力が、層規制シート２２の走行によって影響されることを抑制することができる。巻き取りローラ２１ａの軸方向一端部には、巻き取りローラ駆動ギアＧ７が取り付けられている。本実施の形態では、巻き取りローラ２１ａおよびシート保持ローラ２１ｂは、いずれも外径５ｍｍの金属製シャフトで構成されている。
【００３３】
支持部材１８は、当接部材１１が取り付けられた部分から、当接部材１１の上方を延在し、巻き取りローラ２１ａの近傍まで達する延在部１８ｃを有している。延在部１８ｃの巻き取りローラ２１ａ側の端部には、長手方向全域に亘ってシール部材１９ａ（クリーニング手段）が設けられている。このシール部材１９ａは、スポンジ等の弾性フォームで形成されており、巻き取りローラ２１ａの表面に当接しており、層規制シート２２が巻き取りローラ２１ａに巻き取られる際に、層規制シート２２に付着したトナーを除去する効果がある。また、支持部材１８は、巻き取りローラ２１ａとは反対側の端部が、シート保持ローラ２１ｂの近傍に達しており、当該端部には、長手方向全域に亘ってシール部材１９ｂ（クリーニング手段）が設けられている。このシール部材１９ｂは、スポンジ等の弾性フォームで形成されており、現像装置４の筐体上部（図２に符号４ｂで示す）と当接し、図２に示すように、現像装置４内部のトナー９が外部に漏れ出すのを防ぐシール部材として作用する。
【００３４】
図５は、巻き取りローラ２１ａへの回転伝達系統を示す模式図である。図５に示すように、画像形成部１０には、モータ等の駆動手段Ｍ１と、駆動手段Ｍ１の出力軸に取り付けられたギアＧ１と、このギアＧ１に係合し、感光体ドラム１の回転軸に取り付けられたドラム駆動ギアＧ２と、ドラム駆動ギアＧ２に係合し、現像ローラ７のシャフト７ａに取り付けられた現像ローラ駆動ギアＧ３と、現像ローラ駆動ギアＧ３に係合するアイドルギアＧ４と、アイドルギアＧ４に係合し、供給ローラ１２のシャフト１２ａに取り付けられた供給ローラ駆動ギアＧ５と、現像ローラ駆動ギアＧ３に係合するウォームギアＧ６と、ウォームギアＧ６（減速手段）に係合し、巻き取りローラ２１ａに取り付けられた巻き取りローラ駆動ギアＧ７とを有している。駆動手段Ｍ１の回転は、ギアＧ１およびドラム駆動ギアＧ２を介して感光体ドラム１に伝達され、さらに現像ローラ駆動ギアＧ３、アイドルギアＧ４、供給ローラ駆動ギアＧ５、ウォームギアＧ６、巻き取りローラ駆動ギアＧ７に伝達され、現像ローラ７、供給ローラ１２、巻き取りローラ２１ａがそれぞれ回転する。巻き取りローラ２１ａは、ウォームギアＧ６の減速作用により、後述するように０．００６３６６回転／秒の回転速度で回転する。
【００３５】
図６は、現像装置４における現像ローラ７、供給ローラ１２および現像ブレード１１への印加電圧の制御系を示すブロック図である。現像ローラ７には、現像電圧印加部６３から例えば−２００Ｖの電圧が印加され、供給ローラ１２には、供給電圧印加部６２から例えば−３００Ｖの電圧が印加され、現像ブレード１１には、ブレード電圧印加部６１から例えば−３００Ｖの電圧が印加される。現像電圧印加部６３、供給電圧印加部６２およびブレード電圧印加部６１は、電圧制御部５１により制御される。
【００３６】
なお、上述した層規制シート２２を現像ローラ７に対して押圧する現像ブレード１１としては、上述したように曲げ加工した板ばねを用いる代わりに、例えば、図７に示す変形例のように、現像ローラ７の軸方向に長い接触面（平面）を有する弾性体または剛性体からなる当接体１１ａを板ばね１１ｃの先端に取り付け、当接体１１ａの接触面を現像ローラ７に押圧してもよい。また、図８に示す別の変形例のように、現像ローラ７の軸方向に平行なシャフト１１ｂを板ばね１１ｃの先端に取り付け、当該シャフト１ｂの外周面（曲面）を現像ローラ７に押圧してもよい。
【００３７】
図９（Ａ）および（Ｂ）は、現像装置４の使用開始直後と、現像装置４の寿命時における層規制ユニット２０および現像ローラ７を示す模式図である。現像装置４の使用開始直後は、図９（Ａ）に示すように、シート保持ローラ２１ｂの層規制シート２２を含む外径は約９．３８ｍｍであり、巻き取りローラ２１ａの外径は５ｍｍである。一方、現像装置４の寿命時、すなわち図９（Ｂ）に示すように層規制シート２２がほぼ全て巻き取りローラ２１ａに巻き取られた状態では、シート保持ローラ２１ｂの外径は５ｍｍとなり、巻き取りローラ２１ａの外径は約９．３８ｍｍとなる。
【００３８】
上述したシール部材１９ａは、スポンジ等の弾性フォームで形成されているため、図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示すように層規制シート２２の巻き取りによって巻き取りローラ２１ａの外径が増加しても、シールおよびクリーニング性能は損なわれない。例えば、図９（Ｂ）に示した状態では、巻き取りローラ２１ａの外径の増加（５ｍｍから９．３８ｍｍ）に伴い、シール部材１９ａは、Ｓ＝２．１９ｍｍだけ変形している。
【００３９】
ここで、層規制シート２２の長さＬについて説明する。層規制シート２２の走行方向の長さＬは、現像装置４の寿命まで走行可能な長さが必要である。巻き取りローラ２１ａは、Ｖ＝０．００６３６６回転／秒の一定の回転速度で回転し、初期状態では外径ｄが５ｍｍであるため、層規制シート２２は０．１ｍｍ／秒（５π×Ｖ）の速度で走行する。感光体ドラム１は、外径が３０ｍｍであり、印刷中の回転速度は１５８．６ｒｐｍである。ここでは、現像装置４の寿命を、感光体ドラム１の累計回転数が９１０００回転に相当する寿命とする。これより、現像装置４の寿命までの総印刷時間は、約３４４５０秒（＝９１０００／１５８．６×６０）となる。従って、現像装置４の寿命までの巻き取りローラ２１ａの総回転数ｎは、約２２０回転（＝３４４５０×０．００６３６６）となる。巻き取りローラ２１ａの外径は、１回転するごとに２ｔ（ｔ：層規制シート２２の厚さ）ずつ増加するため、現像装置４の寿命まで走行可能な層規制シート２２の長さＬは、
Ｌ＝ｎπｄ＋ｎ（ｎ−１）πｔ
で表される。この式に、ｄ＝５ｍｍ、ｎ＝２２０回、ｔ＝０．０１ｍｍを代入すると、Ｌ＝４９７０ｍｍとなる。すなわち、層規制シート２２の走行方向の長さが４９７０ｍｍまたはそれ以上であれば、現像装置４の寿命までの走行が可能となる。
【００４０】
続いて、第１の実施の形態における画像形成装置の動作について説明する。画像形成装置の制御部（図示せず）は、パーソナルコンピュータ等の上位装置からの印刷命令を受信すると、図５に示す駆動手段Ｍ１を駆動し、ギアＧ１およびドラム駆動ギアＧ２を介して、感光体ドラム１を一定の周速度で回転させる。感光体ドラム１の回転に従って、現像ローラ駆動ギアＧ３、アイドルギアＧ４、供給ローラ駆動ギアＧ５、ウォームギアＧ６、巻き取りローラ駆動ギアＧ７が回転し、これにより現像ローラ７、供給ローラ１２および巻き取りローラ２１ａが回転する。また、制御部は、感光体ドラム１の表面に当接して配置された帯電ローラ２に直流電圧を印加し、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させる。
【００４１】
制御部は、さらに、図２に示した露光装置３を駆動し、画像信号に応じた光を感光体ドラム１に照射し、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成する。また、図６に示した電圧制御部５１を介して、供給電圧印加部６２から供給ローラ１２にバイアス電圧が印加され、現像電圧印加部６３から現像ローラ７にバイアス電圧が印加され、ブレード電圧印加部６１から現像ブレード１１にバイアス電圧が印加される。現像ローラ７と供給ローラ１２との間には電位差による電界が生じており、現像装置４内に収容されているトナー９は、供給ローラ１２の回転によって摩擦帯電されているため、上記電位差による電界によって現像ローラ７に供給される。現像ローラ７は、摩擦帯電されたトナー９を保持して図２に矢印で示す方向に回転し、層規制シート２２との当接部を通過することにより、現像ローラ７の表面に均一な厚さのトナー薄層が形成される。層規制シート２２は、現像ブレード１１により現像ローラ７表面に押圧されているため、トナー９と層規制シート２２および現像ローラ７との摩擦によっても摩擦帯電される。また、現像ブレード１１には、上記のブレード電圧印加部６１によりバイアス電圧が印加されているため、電荷の移動によるトナー帯電も行われる。
【００４２】
このようにして現像ローラ７と層規制シート２２との当接部を通過したトナー９は、現像ローラ７の回転により感光体ドラム１と対向する側に搬送され、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像に付着する。これにより静電潜像が現像される。
【００４３】
一方、感光体ドラム１等の回転開始とほぼ同時に、図１に示した駆動ローラ１５ａおよび従動ローラ１５ｂの回転により転写ベルト１３が矢印方向に回転（周回移動）し、また、用紙カセット２７からホッピングローラ２８により記録用紙Ｐが搬送路に送り出され、搬送ローラ２９ａおよびレジストローラ２９ｂにより転写ベルト１３まで搬送され、転写ベルト１３により画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃを通過するように搬送される。また、各画像形成部１０の感光体ドラム１に対向する各転写ローラ１４に、図示しない電圧印加部より高電圧が印加され、各感光体ドラム１の表面に形成されたトナー像が記録用紙Ｐに順次転写される。
【００４４】
トナー像が転写された記録用紙Ｐは、転写ベルト１３により定着装置１７へ搬送される。トナー９は、定着装置１７のヒートローラ１７ａおよびプレスローラ１７ｂにより加熱・加圧されることにより、溶融して記録用紙Ｐの繊維間に浸透し、記録用紙Ｐに定着される。トナー像が定着された記録用紙Ｐは、排出ローラ３０により画像形成装置の外部に送出される。なお、感光体ドラム１の表面には、トナー像の転写後にトナー９が僅かに残留する場合があるが、この残留トナー９は、クリーニングブレード６によって除去され、感光体ドラム１は繰り返し利用される。
【００４５】
ここで、現像装置４の作用について説明する。上述したように、層規制シート２２は、回転白在なシート保持ローラ２１ｂに保持されていると共に、一端部が巻き取りローラ２１ａに固定されており、巻き取りローラ２１ａの回転により走行する。巻き取りローラ２１ａがＶ＝０．００６３６６回転／秒の回転速度で回転すると、層規制シート２２は走行速度０．１ｍｍ／秒（＝Ｖ×５π）の速度で走行する。層規制シート２２が、現像ブレード１１の押圧力により現像ローラ７と接触することにより、走行方向と反対方向に回転する現像ローラ７表面の単位面積当たりのトナー量を規制し、トナー薄層を形成する。層規制シート２２は、シール部材１９ａに当接することにより表面のトナーがクリーニングされた状態で、巻き取りローラ２１ａに巻き取られる。
【００４６】
このように、層規制シート２２は、常に、印刷動作の影響による劣化のない表面で、現像ローラ７に当接し、単位面積当たりのトナー量を規制する。また、層規制シート２２の走行、すなわち巻き取りローラ２１ａによる層規制シート２２の巻き取りは、専用の駆動源を用いることなく、図５に示した駆動手段Ｍ１の駆動力を利用して行われる。
【００４７】
次に、本実施の形態による効果を、図１０に示す比較例、および図１１〜図１３に示すグラフを参照して説明する。図１０は、第１の実施の形態に対する比較例の現像装置１０４を含む画像形成部を示す図である。図１０に示す比較例の現像装置１０４は、層規制シート２２を有しておらず、代わりに、層規制ブレード１０１を常に一定の位置（曲げ部分）で現像ローラ７の表面に当接させるよう構成されている。
【００４８】
図１１は、本実施の形態における現像装置４を備えた画像形成装置を用いて、感光体ドラム１の累積回転数が９１０００回転（現像装置４の寿命）に達するまで連続印刷を行い、感光体ドラム１の回転数が約９１００回転する毎に測定した層規制シート２２の磨耗量を、比較例と対比して示すグラフである。
【００４９】
連続印刷条件は、次のとおりである。温度２３℃、湿度４０％の環境下で、印刷領域全面に対してグレースケール濃度５％ＤＵＴＹにて印刷を行った。現像装置４内のトナー減少に伴うトナー補充は、感光体ドラム１の累積回転数が３５０００回転および７５０００回転に達したときに行った。本実施の形態の層規制シート２２および比較例の層規制ブレード１０１の磨耗量は、レーザー顕微鏡ＶＫ−８５１０（株式会社キーエンス製）を用いて、連続印刷開始時および連続印刷後（感光体ドラムの９１００回転毎）の高さの差から求めた。磨耗量が２．５μｍ以下の場合には「良好」とし、２．５μｍよりも大きいばあいには「不良」とした。
【００５０】
図１２は、図１１と同様の条件で連続印刷を行ったときの、現像ローラ７の表面の１平方センチメートルあたりのトナー量の変化を、比較例と対比して示すグラフである。１平方センチメートルあたりのトナー量の変化が、連続印刷開始から９１０００回転までの期間に亘って０．１５ｍｇ／ｃｍ２以内の場合には「良好」とし、０．１５ｍｇ／ｃｍ２を超えた場合には「不良」とした。
【００５１】
図１３は、連続印刷を行ったときの画像濃度の変化を、比較例と対比して示す図である。連続印刷では、ＤＵＴＹ１００％のいわゆるベタ画像を形成し、ベタ画像の濃度を濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ５２８（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）によりＯ．Ｄ．（Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ）値として測定した。他の連続印刷条件は、図１１の連続印刷条件と同様とした。Ｏ．Ｄ．値が、連続印刷開始から９１０００回転までの期間に亘って１．３５〜１．５５の範囲に収まった場合には「良好」とし、当該範囲から外れた場合には「不良」とした。
【００５２】
図１１の結果から、第１の実施の形態による層規制ユニット２０を用いた場合には、印刷動作による層規制シート２２の磨耗はほぼ発生しておらず、比較例の層規制ブレード１０１（図１０）を用いた場合と比較して優れた結果が得られていることが分かる。また、図１２および図１３の結果から、第１の実施の形態では、トナー付着量や画像濃度の経年変化が、比較例と比較して極めて小さく、良好範囲にあることがわかる。
【００５３】
この結果は、以下のような理由によると考えられる。すなわち、比較例の層規制ブレード１０１（図１０）は、所定の曲率半径を与えられた曲げ部分で現像ローラ７と当接するものであり、曲率半径が大きいほど現像ローラ７表面のトナー薄層の厚さ（単位面積当たりのトナー量）が増加することが知られているが、連続印刷に伴う磨耗によって曲率半径が徐々に大きくなるため、トナー薄層の厚さに変動が生じることが考えられる。これに対し、本発明の第１の実施の形態における層規制ユニット２０を用いた場合は、連続印刷を行っても、層規制シート２２が常に新しい面（摩耗していない面）で現像ローラ７に当接してトナー薄層の厚さを規制するため、単位面積当たりのトナー量が一定に保たれ、画像品質が安定すると考えられる。
【００５４】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、現像ローラ７と現像ブレード１１との間に、走行する層規制シート２２を設けたことにより、常に、層規制シート２２の摩耗していない面で現像ローラ７表面の単位面積当たりのトナー量（トナー薄層の厚さ）を規制することができる。そのため、現像装置４の寿命までの期間に亘って、現像ローラ７表面のトナー薄層の厚さを一定に保つことができ、画像の濃度を一定に保ち、画像品質を安定化させることができる。
【００５５】
また、層規制シート２２を巻き取りローラ２１ａで巻き取る構成のため、層規制シート２２の摩耗していない面によるトナー量の規制を、コンパクトな装置構成で実現することができる。
【００５６】
また、層規制シート２２に付着したトナー等を除去するシール部材１９ａを設けたことにより、トナーが付着していない層規制シート２２を巻き取りローラ２１ａで巻き取ることができる。そのため、例えば、層規制シート２２の再利用も可能になる。
【００５７】
また、層規制シート２２の走行方向を、当接部における現像ローラ７の表面の移動方向と逆方向としたことにより、層規制シート２２に付着したトナーを現像装置４の内部に向かって移動させることとなり、現像装置４の外部へのトナーの漏れを抑制することができる。
【００５８】
なお、層規制シート２２は絶縁性部材であっても良いが、上述したように導電性部材（金属等）であることがより好ましい。層規制シート２２を介してトナーに電荷を注入し、帯電させることができるためである。
【００５９】
第２の実施の形態．
図１４は、本発明の第２の実施の形態における現像装置４を含む画像形成部１０の構成を示す側断面図である。図１５は、第２の実施の形態における層規制ユニット２０ａを示す側断面図である。図１６は、第２実施の形態におけるシート搬送ローラ２１ｃへの駆動力の伝達系統を示す図である。なお、第２の実施の形態における現像装置および画像形成装置は、以下で説明する層規制ユニット２０ａの構成を除き、第１の実施の形態の現像装置および画像形成装置と同様である。
【００６０】
図１４および図１５に示す第２の実施の形態の層規制ユニット２０ａは、無端状（エンドレス形状）の層規制シート２２ａを有する点で、第１の実施の形態の層規制ユニット２０（図３）と異なる。また、第２の実施の形態の層規制ユニット２０ａは、第１の実施の形態で説明した巻き取りローラ２１ａおよびシート保持ローラ２１ｂを有しておらず、代わりに、層規制シート２２ａが張架されたシート搬送ローラ２１ｃおよびテンションローラ２１ｄ，２１ｅを有する点で、第１の実施の形態の層規制ユニット２０と異なる。また、第２の実施の形態の層規制ユニット２０ａは、後述するシール部材１９ｃを有する点でも、第１の実施の形態の層規制ユニット２０と異なる。
【００６１】
図１５において、層規制ユニット２０ａは、現像ローラ７表面の単位面積当たりのトナー量（トナー薄層の厚さ）を規制するものである。第２の実施の形態における層規制ユニット２０ａは、現像ブレード１１と、現像ブレード１１を支持する支持部材１８と、シール部材１９ｂと、層規制シート２２ａと、シート搬送ローラ２１ｃ（駆動ローラ）と、テンションローラ２１ｄ，２１ｅとを備えて構成されている。また、現像装置４の筺体上部４ｂと層規制シート２２ａとの間には、シール部材１９ｃがシール部材１９ｂと対向するように設けられている。
【００６２】
現像ブレード１１は、第１の実施の形態と同様、厚さが約８０μｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）製の板ばねであり、その長手方向の寸法は、現像装置４内のトナー槽４ａの長手方向の寸法と略一致している。現像ブレード１１の幅方向の一方の側は、固定具２３により支持部材１８に固定されている。現像ブレード１１の曲げ部分から支持部材１８までの長さは約１２．５ｍｍであり、曲げ部分から先端までの長さは約１．５ｍｍである。現像ブレード１１は、その曲げ部分が、例えば２０ｇ／ｃｍの押圧力で、後述する層形成シート２２ａを介して現像ローラ７の表面に押し当てられている。なお、押圧力は２０ｇ／ｃｍに限定されるものではないが、５０ｇ／ｃｍまでであることが好ましい。
【００６３】
支持部材１８は、例えば鋼板により形成されており、例えば現像装置４の筐体内に固定されている。支持部材１８は、第１の実施の形態でも説明したように、例えば、２枚の鋼板の間に現像ブレード１１を挟み込み、ねじ等の固定具２３で互いに固定される。
【００６４】
無端状の層規制シート２２ａは、現像ブレード１１の長手方向の長さと略同一の幅を有する導電性のシートであり、シート搬送ローラ２１ｃおよびテンションローラ２１ｄ，２１ｅに走行可能に張架されている。ここでは、層規制シート２２ａとして、厚さ１０μｍ、幅２３０ｍｍ、周長１５０ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）製シートを用いているが、これらの厚さ、長さ、材質に限定されるものではない。層規制シート２２ａの幅は、少なくとも印宇領域以上の幅であればよい。
【００６５】
シート搬送ローラ２１ｃおよびテンションローラ２１ｄ，２１ｅは、いずれも両端部が回転白在に現像装置４の筐体に支持されている。また、シート搬送ローラ２１ｃおよびテンションローラ２１ｄ，２１ｅは、これらに張架された層規制シート２２ａの走行方向が、当接部材１８と現像ローラ７の当接部における現像ローラ７表面の略接線方向となるように配置されている。このように構成されているため、現像ローラ７への現像ブレード１１の押圧力に対する層規制シート２２ａの影響を抑制することができる。本実施の形態では、シート搬送ローラ２１ｃおよびテンションローラ２１ｄ，２１ｅは、いずれも直径８ｍｍの金属製シャフトとしている。
【００６６】
また、シート搬送ローラ２１ｃの一端部には、ギアＧ７０が設けられている。図１６に示すように、シート搬送ローラ２１ｃへの回転伝達系統は、第１の実施の形態（図５）と略同様であるが、巻き取りローラ駆動ギアＧ７（図５）の代わりに、シート搬送ローラ駆動ギアＧ７０が設けられ、ウォームギアＧ６（図５）の代わりに、ウォームギアＧ６０が設けられている点が異なる。シート搬送ローラ２１ｃは、ウォームギアＧ６０の減速作用により、約０．２４ｒｐｍ（＝０．００３９８０回転／秒）の回転速度で回転する。
【００６７】
この第２の実施の形態では、支持部材１８は、シート搬送ローラ２１ｃおよびテンションローラ２１ｄ，２１ｅに張架された層規制シート２２ａの内側に位置している。支持部材１８の層規制シート２２ａが固定された側と反対側の端部（上端部）は、現像装置４の筐体上部４ｂに対向しており、その長手方向全域に亘ってシール部材１９ｂが設けられている。シール部材１９ｂに対向するように、現像装置４の筐体上部４ｂには、現像装置４のトナー槽に面してシール部材１９ｃが設けられており、図１５に示すように、シール部材１９ｂ，１９ｃが層規制シート２２ａを両面から押圧する。このような構成により、現像装置４内部のトナー９が外部に漏れ出すのを防ぐと共に、層規制シート２２ａに付着したトナーや他の異物を除去することができる。
【００６８】
本発明の第２の実施の形態の動作について説明をする。画像形成装置の基本的な動作は第１の実施の形態と共通であるため、ここでは第１の実施の形態と異なる動作について説明する。
【００６９】
画像形成装置の制御部（図示せず）は、パーソナルコンピュータ等の上位装置からの印刷命令を受信すると、図１６に示す駆動手段Ｍ１を駆動し、ギアＧ１およびドラム駆動ギアＧ２を介して、感光体ドラム１を一定の周速度で回転させる。感光体ドラム１の回転に伴い、現像ローラ駆動ギアＧ３、アイドルギアＧ４、供給ローラ駆動ギアＧ５、ウォームギアＧ６０、シート搬送ローラ駆動ギアＧ７０が回転し、これにより現像ローラ７、供給ローラ１２およびシート搬送ローラ２１ｃが回転する。また、制御部は、感光体ドラム１の表面に当接して配置された帯電ローラ２に直流電圧を印加し、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させる。シート搬送ローラ２１ｃは、ウォームギアＧ６０の減速作用により、約０．２４ｒｐｍの回転速度で回転する。
【００７０】
層規制シート２２ａは、シート搬送ローラ２１ｃおよびテンションローラ２１ｄ，２１ｅに張架されているため、それぞれのローラ周面との摩擦により、シート搬送ローラ２１ｃの回転に従って走行速度０．１ｍｍ／秒で、図１５に矢印で示す方向に走行する。
【００７１】
層規制シート２２ａは、現像ブレード１１の押圧力により現像ローラ７と接触し、走行方向と反対方向に回転する現像ローラ７表面の単位面積当たりのトナー量（トナー薄層の厚さ）を規制する。層規制シート２２ａが、現像ブレード１１により現像ローラ７表面に押圧されているため、トナー９と層規制シート２２ａおよび現像ローラ７との摩擦による摩擦帯電が生じる。また、現像ブレード１１には、第１の実施の形態で説明したようにバイアス電圧が印加されているため、電荷の移動によるトナー帯電も行われる。
【００７２】
層規制シート２２ａは、図１５に矢印で示す方向に走行しながらテンションローラ２１ｄを通過し、シール部材１９ｂおよびシール部材１９ｃによって層規制シート２２ａの表面に付着したトナー等が除去され、テンションローラ２１ｅに至る。このようにして層規制シート２２ａは走行を繰り返す。
【００７３】
感光体ドラム１は、第１の実施の形態と同様、外径が３０ｍｍで、印刷中の回転速度は１５８．６ｒｐｍである。また、現像装置４の寿命は、感光体ドラム１の累計回転数９１０００回転に対応するように設定されており、約３４４５０秒となる。層規制シート２２ａは約０．１ｍｍ／秒の速度で走行するため、現像装置４の寿命までの期間における層規制シート２２ａの回転数は、約２３回転となる。
【００７４】
なお、上述した層規制シート２２ａを現像ローラ７に対して押圧する現像ブレード１１として、上述したように曲げ加工した板ばねを用いる代わりに、例えば、図１７に示す変形例のように、現像ローラ７の軸方向に長い接触面（平面）を有する弾性体または剛性体からなる当接体１１ａを板ばね１１ｃの先端に取り付け、当接体１１ａの接触面を現像ローラ７に押圧してもよい。また、図１８に示す別の変形例のように、現像ローラ７の軸方向に平行なシャフト１１ｂを板ばね１１ｃの先端に取り付け、当該シャフト１ｂの外周面（曲面）を現像ローラ７に押圧してもよい。
【００７５】
第２の実施の形態による効果を、図１９〜図２１を参照して説明する。
図１９は、第２の実施の形態における現像装置４を備えた画像形成装置を用いて、感光体ドラム１の累積回転数が９１０００回転（現像装置４の寿命）に達するまで連続印刷を行い、感光体ドラム１の回転数が約９１００回転する毎に測定した層規制シート２２の摩耗量を、比較例（図１０）と対比して示すグラフである。連続印刷条件および良否判断基準は、第１の実施の形態において説明したとおりである。
【００７６】
図２０は、図１９と同様の条件で連続印刷を行ったときの、現像ローラ７表面の１平方センチメートルあたりのトナー量の変化を、比較例と対比して示すグラフである。連続印刷条件および良否判断基準は、第１の実施の形態において説明したとおりである。
【００７７】
図２１は、連続印刷を行ったときの画像濃度の変化を、比較例と対比して示す図である。連続印刷条件および良否判定基準は、第１の実施の形態において説明したとおりである。
【００７８】
図１９の結果から、第２の実施の形態による層規制ユニット２０ａを用いた場合には、印刷動作による層規制シート２２ａの磨耗が２．５μｍ以下に抑えられることが分かる。また、図１９〜図２０の結果から、第２の実施の形態では、トナー付着量や画像濃度の経年変化が、比較例と比較して極めて小さく、良好範囲にあることがわかる。
【００７９】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様、現像装置４の寿命までの期間に亘って、現像ローラ７表面の単位面積当たりのトナー量（トナー薄層の厚さ）を一定に保つことができ、これにより画像の濃度を一定に保ち、画像品質を安定化させることができる。
【００８０】
加えて、層規制シート２２ａを無端状に構成することにより、第１の実施の形態と比較して層規制シートを構成するシート部材の量を少なくすることができ、部品コストを低減することができる。
【００８１】
なお、上記の説明では、層規制シート２２ａが、シート搬送ローラ２１ｃおよびテンションローラ２１ｄ，２１ｅの合計３本のローラに張架されていたが、ローラの数は２本以上であればよく、そのうちの少なくとも一本が駆動ローラであればよい。
【００８２】
上述した各実施の形態では、画像形成装置の一例としてカラープリンタについて説明したが、本発明は、モノクロプリンタに適用することもでき、また、複写機、ファクシミリ、複合機等に適用することもできる。
【００８３】
また、上記の各実施の形態では、巻き取りローラ２１ａ（第１の実施の形態）およびシート搬送ローラ２１ｃ（第２の実施の形態）が、感光体ドラム１や現像ローラ７等と共通の駆動手段Ｍ１により走行していたが、別の駆動手段によって走行するものであってもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１ 感光体ドラム（静電潜像担持体）、 ２ 帯電ローラ（帯電装置）、 ３ 露光装置、 ４ 現像装置、 ５ 転写装置、 ６ クリーニングブレード、 ７ 現像ローラ（現像剤担持体）、 ８ トナーカートリッジ、 ９ トナー（現像剤）、 １０ 供給ローラ（供給部材）、 １１ 現像ブレード（当接部材）、 １１ａ 当接体、 １１ｂ シャフト、 １２ 記録用紙、 １３ 転写ベルト、 １４ 転写ローラ、 １７ 定着装置、 １８ 支持部材、 １９ａ，１９ｂ，１９ｃ シール部材（クリーニング手段）、 ２０，２０ａ 層規制ユニット（規制手段）、 ２１ａ 巻き取りローラ、 ２１ｂ シート保持ローラ、 ２１ｃ シート搬送ローラ（駆動ローラ）、 ２１ｄ，２１ｅ テンションローラ、 ２２，２２ａ 層規制シート（シート部材）、 ２３ 固定具。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置（例えば電子写真プリンタ）、および画像形成装置に用いられる現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置では、静電潜像担持体としての感光体ドラムの表面が、帯電ローラにより一様に帯電されたのち、ＬＥＤヘッドなどの静電潜像書き込み装置により露光されて静電潜像が形成される。一方、現像ローラの表面には、現像剤としてのトナーが供給ローラにより供給され、さらに現像ブレードにより単位面積当たりのトナー量が規制された均一なトナー薄層が形成される。
【０００３】
感光体ドラムの表面に形成された静電潜像は、現像ローラのトナーが付着することにより現像され、現像されたトナー像は、転写ローラにより媒体としての記録用紙に転写される。トナー像が転写された記録用紙は、定着装置に送られ、定着装置においてトナー像が用紙に定着する。用紙に転写されずに感光体ドラム上に残ったトナーは、クリーニング部材により除去される。
【０００４】
このように構成された画像形成装置では、適切な画像濃度を得るため、現像ローラ表面のトナー薄層の単位面積当たりのトナー量を一定に制御する必要がある。そのため、例えば、現像ブレードとして、現像ローラとの当接部に曲げ部を有する板ばねを用い、当該板ばねを現像ローラに押圧することによりトナー薄層を形成する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６４６０６号公報（段落００３０〜００３１、図１参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の画像形成装置では、現像ブレードが、常に同じ当接部で現像ローラに当接しているため、磨耗によって当接部の形状に経時変化が生じる可能性がある。特に、近年の画像形成装置は、高速化や長寿命化が課題となっており、現像ローラとの摩擦による現像ブレードの磨耗量は増加する傾向にある。当接部の形状が磨耗により変化すると、現像ブレードが現像ローラ表面のトナー量（単位面積当たり）を規制する能力が低下し、必要以上に厚いトナー薄層が形成される要因となる。その結果、画像濃度の増加や、地汚れなどの画像品質の劣化を生じる。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、現像剤担持体の表面の現像剤量を一定に保つことにより、画像濃度を安定させ、画像品質を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る画像形成装置は、静電潜像担持体に担持された静電潜像を、現像剤を用いて現像する現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、供給部材によって現像剤担持体の表面に供給された現像剤の量を規制して現像剤の薄層を形成する規制手段とを備え、規制手段が、現像剤担持体に当接する当接部材と、現像剤担持体と当接部材との間に設けられた走行可能なシート部材とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、現像剤担持体の表面の現像剤量を一定に保つことができ、これにより、画像濃度を安定させ、画像品質を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置としてのプリンタの構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における現像装置を含む画像形成部の構成を示す側断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における層規制ユニットの構成を示す側断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における層規制ユニットの当接部材の形状（Ａ）および支持構造（Ｂ）を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における層規制ユニットへの駆動力の伝達系統を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における現像装置の各部材に対する印加電圧の制御系を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における層規制ユニットの変形例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における層規制ユニットの別の変形例を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における層規制ユニットの作用を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に対する比較例を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムの累積回転数と層規制部材の摩耗量との関係を、比較例と対比して示すグラフである。
【図１２】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムの累積回転数と現像ローラ表面の単位面積当たりのトナー量との関係を、比較例と対比して示すグラフである。
【図１３】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムの累積回転数とＯ．Ｄ．値との関係を、比較例と対比して示すグラフである。
【図１４】本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の構成を示す側断面図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態における層規制ユニットの構成を示す側断面図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態における層規制ユニットへの駆動力の伝達系統を示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態における層規制ユニットの変形例を示す図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態における層規制ユニットの別の変形例を示す図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態における感光体ドラムの累積回転数と層規制部材の摩耗量との関係を、比較例と対比して示すグラフである。
【図２０】本発明の第２の実施の形態における感光体ドラムの累積回転数と現像ローラ表面の単位面積当たりのトナー量との関係を、比較例と対比して示すグラフである。
【図２１】本発明の第２の実施の形態における感光体ドラムの累積回転数とＯ．Ｄ．値との関係を、比較例と対比して示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の実施の形態．
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。ここでは、画像形成装置の一例として、電子写真方式を用いたカラープリンタについて説明する。
【００１２】
画像形成装置は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各画像を形成するための４つの画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃを有している。これら画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは、後述する記録用紙（媒体）Ｐの搬送路に沿って、ここでは図中右から左に一列に配列されている。なお、これら画像形成部は、イメージドラムユニット（ＩＤ）とも称される。
【００１３】
画像形成装置の下部には、記録用紙Ｐを積載して収納する用紙カセット２７が装着されている。用紙カセット２７に収納された一番上の記録用紙Ｐに接するように、ホッピングローラ２８が配置されている。ホッピングローラ２８は、用紙カセット２７から記録用紙Ｐを一枚ずつ分離して搬送路に送り出すものである。また、記録用紙Ｐの搬送路には、ホッピングローラ２８によって用紙カセット２７から送り出された記録用紙Ｐを搬送路に沿って搬送する搬送ローラ２９ａと、スキューを矯正しながら記録用紙Ｐを画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃに向けて搬送するレジストローラ２９ｂとが設けられている。
【００１４】
画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは、いずれも、表面に有機感光体層を有する静電潜像担持体としての感光体ドラム１を備えており、感光体ドラム１の周囲には、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４およびクリーニングブレード６を備えている。これらの構成要素については、図２を参照して後述する。
【００１５】
画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの図中下側には、転写装置５が配置されている。転写装置５は、画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの各感光体ドラム１に当接する転写ベルト１３を有している。転写ベルト１３は、記録用紙Ｐを静電気力により吸着して搬送し、各感光体ドラム１の表面に形成されたトナー像を記録用紙Ｐに転写するものである。また、転写ベルト１３を挟んで画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの各感光体ドラム１と対向するように、４つの転写ローラ１４が配置されている。転写ローラ１４は、転写ベルト１３に、上記トナー像の転写のための電圧を印加するものである。４つの転写ローラ１４の配列方向両側には、転写ベルト１３を周回駆動するための駆動ローラ１５ａおよび従動ローラ１５ｂが配置されている。また、転写ベルト１３の下側には、転写ベルト１３に付着したトナーや異物等を除去するクリーニングブレード１６が設置されている。
【００１６】
画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃおよび転写装置５に対し、記録用紙Ｐの搬送路の下流側（図中左側）には、記録用紙Ｐにトナー像を定着させるための定着装置１７が配置されている。定着装置１７は、熱源を内蔵したヒートローラ１７ａと、このヒートローラ１７ａとの間で記録用紙Ｐを挟み込むプレスローラ１７ｂとを備えている。また、定着装置１７に対して記録用紙Ｐの搬送路の下流側には、定着装置１７から排出された記録用紙Ｐを画像形成装置の外部に排出する排出ローラ３０が配置されている。
【００１７】
各画像形成部１０の感光体ドラム１、帯電ローラ２、露光装置３、現像ローラ７、供給ローラ１２、転写ローラ１４および駆動ローラ１５ａ、並びに定着装置１７、ホッピングローラ２８、搬送ローラ２９ａ、レジストローラ２９ｂおよび排出ローラ３０は、画像形成装置の制御部（図示せず）により制御されている。制御部は、所定のタイミングで、帯電ローラ２、転写ローラ１４、現像ローラ７および供給ローラ１２に各電源（電圧印加部）から高電圧を印加し、また、感光体ドラム１、帯電ローラ２、駆動ローラ１５ａ、定着ローラ１７ａ、現像ローラ７、供給ローラ１２、ホッピングローラ２８、搬送ローラ２９ａ、レジストローラ２９ｂおよび排出ローラ３０を駆動モータ（図示せず）により回転駆動する。
【００１８】
本実施の形態で用いるトナー９は、結着樹脂としてポリエステルを含み、着色剤としてカーボンブラック、銅フタロシアニン顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ５）、キナクリドン系顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １８５等を含むものである。トナー９の体積平均粒子径は５．８μｍであり、流動化剤および帯電制御剤として各帯電特性を有するシリカが外添されている。
【００１９】
次に、画像形成部について説明する。画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは、トナー９の種類を除き、共通の構成を有しているため、その共通の構成（画像形成部１０と称する。）について説明する。
【００２０】
図２は、上述した画像形成部１０の構成を示す側断面図である。画像形成部１０は、上述したように、感光体ドラム１の周囲に、その回転方向に沿って、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４およびクリーニングブレード６を備えている。
【００２１】
帯電ローラ２は、帯電電圧印加部（図示せず）から電圧を印加され、感光体ドラム１の表面に当接して回転し、感光体ドラム１の表面を一様に帯電する。
【００２２】
露光装置３は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）アレイで構成されており、画像信号に応じた光を感光体ドラム１の表面に照射し、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成する。
【００２３】
クリーニングブレード（クリーニング部材）６は、感光体ドラム１の軸方向に略平行な長尺部材であり、感光体ドラム１の表面に当接するように配置され、感光体ドラム１の表面に残留しているトナーを掻き取る。
【００２４】
現像装置４は、感光体ドラム１の表面に当接するように配置された現像剤担持体としての現像ローラ７と、トナーカートリッジ８から補充されたトナー９を摩擦帯電させて現像ローラ７に供給する供給部材としての供給ローラ１２と、現像ローラ７の表面に当接して配置され、現像ローラ７の表面に付着した単位面積当たりのトナー量（すなわちトナー薄層の厚さ）を規制する層規制ユニット２０とを備えている。これらはトナー槽４ａ内に配設されており、トナー槽４ａの上方には、トナー槽４ａにトナーを補給するトナーカートリッジ８が装着される。
【００２５】
現像ローラ７は、金属製のシャフト７ａと、当該シャフト７ａの表面に設けられた弾性体７ｂとを備えている。ここでは、直径１４ｍｍの金属製のシャフト７ａの表面に、弾性体７ｂとして肉厚６ｍｍ、ゴム硬度４０°（アスカーＣ硬度）、抵抗値１０４Ω・ｃｍの導電性のシリコンゴムが形成されている。また、弾性体７ｂの表面には、絶縁層として、比誘電率が４で厚さが５μｍのアクリル樹脂によるコート層７ｃが形成されている。
【００２６】
供給ローラ１２は、金属製のシャフト１２ａと、当該シャフト１２ａの表面に設けられた発泡体１２ｂとで構成されている。ここでは、直径６ｍｍの金属製シャフト１２ａの表面に、硬度５０°（アスカーＦ硬度）で厚さ５ｍｍのウレタンゴムからなる発泡体１２ｂが形成されている。
【００２７】
層規制ユニット２０は、現像ローラ７表面に付着した単位面積当たりのトナー量が所望の量となるように、トナー薄層の厚さを規制する。第１の実施の形態における層規制ユニット２０は、現像ブレード１１（当接部材）と、現像ブレード１１を支持する支持部材１８と、シール部材１９ａ，１９ｂと、層規制シート２２と、巻き取りローラ２１ａ（回転体：駆動部材）と、シート保持ローラ２１ｂとを備えて構成されている。それぞれの構成について、以下で説明する。
【００２８】
図３は、層規制ユニット２０の構成を示す側断面図である。図４（Ａ）は、現像ブレード１１（当接部材）の形状を示す側断面図であり、図４（Ｂ）は、現像ブレード１１の支持構造の一例を示す側断面図である。図４（Ａ）に示すように、現像ブレード１１は、厚さＴが約８０μｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）製の板ばねであり、その長手方向（紙面に直交する方向）のが、現像ローラ７の軸方向と一致するように配置されている。現像ブレード１１の長手方向寸法は、現像装置４内のトナー槽４ａの長手方向の内側寸法と略一致している。
【００２９】
現像ブレード１１の幅方向の一方の側は、支持部材１８に固定されている。現像ブレード１１の幅方向の他方の側は、曲率半径Ｒが０．２３ｍｍとなるように曲げ加工されている。現像ブレード１１の曲げ部分から支持部材１８までの長さＡは約１２．５ｍｍであり、曲げ部分から先端までの長さＢは約１．５ｍｍである。現像ブレード１１は、その曲げ部分が、例えば２０ｇ／ｃｍの押圧力（線圧）で、後述する層形成シート２２を介して現像ローラ７の表面に押し当てられている。なお、押圧力は２０ｇ／ｃｍに限定されるものではないが、５０ｇ／ｃｍまでであることが好ましい。
【００３０】
支持部材１８は、例えば鋼板により形成されており、現像装置４の筐体内に固定されている。図４（Ｂ）に一例を示すように、支持部材１８は、例えば、２枚の鋼板１８ａ，１８ｂを組み合わせて構成され、２枚の鋼板１８ａ，１８ｂの間に現像ブレード１１を挟み込み、ねじ等の固定具２３で互いに固定することにより、現像ブレード１１を支持している。例えば、固定具２３をねじとする場合には、当該ねじを、鋼板１８ａおよび現像ブレード１１に形成した貫通穴を貫通させ、鋼板１８ｂに形成したねじ穴に螺号させる構成が可能である。
【００３１】
図３に示す層規制シート２２（すなわちシート部材）は、現像ブレード１１の長手方向の長さと略同一の幅を有する導電性のシートであり、長手方向（走行方向）の一方の端部は巻き取りローラ２１ａに接着により固定され、もう一方の端部はシート保持ローラ２１ｂに接着により固定されている。本実施の形態では、層規制シート２２として、厚さ１０μｍ、幅２３０ｍｍ、長さ４９７０ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）製シートを用いているが、これらの厚さ、長さ、材質に限定されるものではない。層規制シート２２の幅は、少なくとも印刷領域以上の幅であればよい。
【００３２】
巻き取りローラ２１ａおよびシート保持ローラ２１ｂは、それぞれの両端部において回転自在に現像装置４の筐体に支持されている。巻き取りローラ２１ａおよびシート保持ローラ２１ｂは、これらに張架された層規制シート２２の走行方向が、現像ブレード１１と現像ローラ７との当接部における現像ローラ７表面の略接線方向となるように配置されている。これにより、現像ブレード１１の現像ローラ７への押圧力が、層規制シート２２の走行によって影響されることを抑制することができる。巻き取りローラ２１ａの軸方向一端部には、巻き取りローラ駆動ギアＧ７が取り付けられている。本実施の形態では、巻き取りローラ２１ａおよびシート保持ローラ２１ｂは、いずれも外径５ｍｍの金属製シャフトで構成されている。
【００３３】
支持部材１８は、当接部材１１が取り付けられた部分から、当接部材１１の上方を延在し、巻き取りローラ２１ａの近傍まで達する延在部１８ｃを有している。延在部１８ｃの巻き取りローラ２１ａ側の端部には、長手方向全域に亘ってシール部材１９ａ（クリーニング手段）が設けられている。このシール部材１９ａは、スポンジ等の弾性フォームで形成されており、巻き取りローラ２１ａの表面に当接しており、層規制シート２２が巻き取りローラ２１ａに巻き取られる際に、層規制シート２２に付着したトナーを除去する効果がある。また、支持部材１８は、巻き取りローラ２１ａとは反対側の端部が、シート保持ローラ２１ｂの近傍に達しており、当該端部には、長手方向全域に亘ってシール部材１９ｂ（クリーニング手段）が設けられている。このシール部材１９ｂは、スポンジ等の弾性フォームで形成されており、現像装置４の筐体上部（図２に符号４ｂで示す）と当接し、図２に示すように、現像装置４内部のトナー９が外部に漏れ出すのを防ぐシール部材として作用する。
【００３４】
図５は、巻き取りローラ２１ａへの回転伝達系統を示す模式図である。図５に示すように、画像形成部１０には、モータ等の駆動手段Ｍ１と、駆動手段Ｍ１の出力軸に取り付けられたギアＧ１と、このギアＧ１に係合し、感光体ドラム１の回転軸に取り付けられたドラム駆動ギアＧ２と、ドラム駆動ギアＧ２に係合し、現像ローラ７のシャフト７ａに取り付けられた現像ローラ駆動ギアＧ３と、現像ローラ駆動ギアＧ３に係合するアイドルギアＧ４と、アイドルギアＧ４に係合し、供給ローラ１２のシャフト１２ａに取り付けられた供給ローラ駆動ギアＧ５と、現像ローラ駆動ギアＧ３に係合するウォームギアＧ６と、ウォームギアＧ６（減速手段）に係合し、巻き取りローラ２１ａに取り付けられた巻き取りローラ駆動ギアＧ７とを有している。駆動手段Ｍ１の回転は、ギアＧ１およびドラム駆動ギアＧ２を介して感光体ドラム１に伝達され、さらに現像ローラ駆動ギアＧ３、アイドルギアＧ４、供給ローラ駆動ギアＧ５、ウォームギアＧ６、巻き取りローラ駆動ギアＧ７に伝達され、現像ローラ７、供給ローラ１２、巻き取りローラ２１ａがそれぞれ回転する。巻き取りローラ２１ａは、ウォームギアＧ６の減速作用により、後述するように０．００６３６６回転／秒の回転速度で回転する。
【００３５】
図６は、現像装置４における現像ローラ７、供給ローラ１２および現像ブレード１１への印加電圧の制御系を示すブロック図である。現像ローラ７には、現像電圧印加部６３から例えば−２００Ｖの電圧が印加され、供給ローラ１２には、供給電圧印加部６２から例えば−３００Ｖの電圧が印加され、現像ブレード１１には、ブレード電圧印加部６１から例えば−３００Ｖの電圧が印加される。現像電圧印加部６３、供給電圧印加部６２およびブレード電圧印加部６１は、電圧制御部５１により制御される。
【００３６】
なお、上述した層規制シート２２を現像ローラ７に対して押圧する現像ブレード１１としては、上述したように曲げ加工した板ばねを用いる代わりに、例えば、図７に示す変形例のように、現像ローラ７の軸方向に長い接触面（平面）を有する弾性体または剛性体からなる当接体１１ａを板ばね１１ｃの先端に取り付け、当接体１１ａの接触面を現像ローラ７に押圧してもよい。また、図８に示す別の変形例のように、現像ローラ７の軸方向に平行なシャフト１１ｂを板ばね１１ｃの先端に取り付け、当該シャフト１ｂの外周面（曲面）を現像ローラ７に押圧してもよい。
【００３７】
図９（Ａ）および（Ｂ）は、現像装置４の使用開始直後と、現像装置４の寿命時における層規制ユニット２０および現像ローラ７を示す模式図である。現像装置４の使用開始直後は、図９（Ａ）に示すように、シート保持ローラ２１ｂの層規制シート２２を含む外径は約９．３８ｍｍであり、巻き取りローラ２１ａの外径は５ｍｍである。一方、現像装置４の寿命時、すなわち図９（Ｂ）に示すように層規制シート２２がほぼ全て巻き取りローラ２１ａに巻き取られた状態では、シート保持ローラ２１ｂの外径は５ｍｍとなり、巻き取りローラ２１ａの外径は約９．３８ｍｍとなる。
【００３８】
上述したシール部材１９ａは、スポンジ等の弾性フォームで形成されているため、図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示すように層規制シート２２の巻き取りによって巻き取りローラ２１ａの外径が増加しても、シールおよびクリーニング性能は損なわれない。例えば、図９（Ｂ）に示した状態では、巻き取りローラ２１ａの外径の増加（５ｍｍから９．３８ｍｍ）に伴い、シール部材１９ａは、Ｓ＝２．１９ｍｍだけ変形している。
【００３９】
ここで、層規制シート２２の長さＬについて説明する。層規制シート２２の走行方向の長さＬは、現像装置４の寿命まで走行可能な長さが必要である。巻き取りローラ２１ａは、Ｖ＝０．００６３６６回転／秒の一定の回転速度で回転し、初期状態では外径ｄが５ｍｍであるため、層規制シート２２は０．１ｍｍ／秒（５π×Ｖ）の速度で走行する。感光体ドラム１は、外径が３０ｍｍであり、印刷中の回転速度は１５８．６ｒｐｍである。ここでは、現像装置４の寿命を、感光体ドラム１の累計回転数が９１０００回転に相当する寿命とする。これより、現像装置４の寿命までの総印刷時間は、約３４４５０秒（＝９１０００／１５８．６×６０）となる。従って、現像装置４の寿命までの巻き取りローラ２１ａの総回転数ｎは、約２２０回転（＝３４４５０×０．００６３６６）となる。巻き取りローラ２１ａの外径は、１回転するごとに２ｔ（ｔ：層規制シート２２の厚さ）ずつ増加するため、現像装置４の寿命まで走行可能な層規制シート２２の長さＬは、
Ｌ＝ｎπｄ＋ｎ（ｎ−１）πｔ
で表される。この式に、ｄ＝５ｍｍ、ｎ＝２２０回、ｔ＝０．０１ｍｍを代入すると、Ｌ＝４９７０ｍｍとなる。すなわち、層規制シート２２の走行方向の長さが４９７０ｍｍまたはそれ以上であれば、現像装置４の寿命までの走行が可能となる。
【００４０】
続いて、第１の実施の形態における画像形成装置の動作について説明する。画像形成装置の制御部（図示せず）は、パーソナルコンピュータ等の上位装置からの印刷命令を受信すると、図５に示す駆動手段Ｍ１を駆動し、ギアＧ１およびドラム駆動ギアＧ２を介して、感光体ドラム１を一定の周速度で回転させる。感光体ドラム１の回転に従って、現像ローラ駆動ギアＧ３、アイドルギアＧ４、供給ローラ駆動ギアＧ５、ウォームギアＧ６、巻き取りローラ駆動ギアＧ７が回転し、これにより現像ローラ７、供給ローラ１２および巻き取りローラ２１ａが回転する。また、制御部は、感光体ドラム１の表面に当接して配置された帯電ローラ２に直流電圧を印加し、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させる。
【００４１】
制御部は、さらに、図２に示した露光装置３を駆動し、画像信号に応じた光を感光体ドラム１に照射し、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成する。また、図６に示した電圧制御部５１を介して、供給電圧印加部６２から供給ローラ１２にバイアス電圧が印加され、現像電圧印加部６３から現像ローラ７にバイアス電圧が印加され、ブレード電圧印加部６１から現像ブレード１１にバイアス電圧が印加される。現像ローラ７と供給ローラ１２との間には電位差による電界が生じており、現像装置４内に収容されているトナー９は、供給ローラ１２の回転によって摩擦帯電されているため、上記電位差による電界によって現像ローラ７に供給される。現像ローラ７は、摩擦帯電されたトナー９を保持して図２に矢印で示す方向に回転し、層規制シート２２との当接部を通過することにより、現像ローラ７の表面に均一な厚さのトナー薄層が形成される。層規制シート２２は、現像ブレード１１により現像ローラ７表面に押圧されているため、トナー９と層規制シート２２および現像ローラ７との摩擦によっても摩擦帯電される。また、現像ブレード１１には、上記のブレード電圧印加部６１によりバイアス電圧が印加されているため、電荷の移動によるトナー帯電も行われる。
【００４２】
このようにして現像ローラ７と層規制シート２２との当接部を通過したトナー９は、現像ローラ７の回転により感光体ドラム１と対向する側に搬送され、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像に付着する。これにより静電潜像が現像される。
【００４３】
一方、感光体ドラム１等の回転開始とほぼ同時に、図１に示した駆動ローラ１５ａおよび従動ローラ１５ｂの回転により転写ベルト１３が矢印方向に回転（周回移動）し、また、用紙カセット２７からホッピングローラ２８により記録用紙Ｐが搬送路に送り出され、搬送ローラ２９ａおよびレジストローラ２９ｂにより転写ベルト１３まで搬送され、転写ベルト１３により画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃを通過するように搬送される。また、各画像形成部１０の感光体ドラム１に対向する各転写ローラ１４に、図示しない電圧印加部より高電圧が印加され、各感光体ドラム１の表面に形成されたトナー像が記録用紙Ｐに順次転写される。
【００４４】
トナー像が転写された記録用紙Ｐは、転写ベルト１３により定着装置１７へ搬送される。トナー９は、定着装置１７のヒートローラ１７ａおよびプレスローラ１７ｂにより加熱・加圧されることにより、溶融して記録用紙Ｐの繊維間に浸透し、記録用紙Ｐに定着される。トナー像が定着された記録用紙Ｐは、排出ローラ３０により画像形成装置の外部に送出される。なお、感光体ドラム１の表面には、トナー像の転写後にトナー９が僅かに残留する場合があるが、この残留トナー９は、クリーニングブレード６によって除去され、感光体ドラム１は繰り返し利用される。
【００４５】
ここで、現像装置４の作用について説明する。上述したように、層規制シート２２は、回転白在なシート保持ローラ２１ｂに保持されていると共に、一端部が巻き取りローラ２１ａに固定されており、巻き取りローラ２１ａの回転により走行する。巻き取りローラ２１ａがＶ＝０．００６３６６回転／秒の回転速度で回転すると、層規制シート２２は走行速度０．１ｍｍ／秒（＝Ｖ×５π）の速度で走行する。層規制シート２２が、現像ブレード１１の押圧力により現像ローラ７と接触することにより、走行方向と反対方向に回転する現像ローラ７表面の単位面積当たりのトナー量を規制し、トナー薄層を形成する。層規制シート２２は、シール部材１９ａに当接することにより表面のトナーがクリーニングされた状態で、巻き取りローラ２１ａに巻き取られる。
【００４６】
このように、層規制シート２２は、常に、印刷動作の影響による劣化のない表面で、現像ローラ７に当接し、単位面積当たりのトナー量を規制する。また、層規制シート２２の走行、すなわち巻き取りローラ２１ａによる層規制シート２２の巻き取りは、専用の駆動源を用いることなく、図５に示した駆動手段Ｍ１の駆動力を利用して行われる。
【００４７】
次に、本実施の形態による効果を、図１０に示す比較例、および図１１〜図１３に示すグラフを参照して説明する。図１０は、第１の実施の形態に対する比較例の現像装置１０４を含む画像形成部を示す図である。図１０に示す比較例の現像装置１０４は、層規制シート２２を有しておらず、代わりに、層規制ブレード１０１を常に一定の位置（曲げ部分）で現像ローラ７の表面に当接させるよう構成されている。
【００４８】
図１１は、本実施の形態における現像装置４を備えた画像形成装置を用いて、感光体ドラム１の累積回転数が９１０００回転（現像装置４の寿命）に達するまで連続印刷を行い、感光体ドラム１の回転数が約９１００回転する毎に測定した層規制シート２２の磨耗量を、比較例と対比して示すグラフである。
【００４９】
連続印刷条件は、次のとおりである。温度２３℃、湿度４０％の環境下で、印刷領域全面に対してグレースケール濃度５％ＤＵＴＹにて印刷を行った。現像装置４内のトナー減少に伴うトナー補充は、感光体ドラム１の累積回転数が３５０００回転および７５０００回転に達したときに行った。本実施の形態の層規制シート２２および比較例の層規制ブレード１０１の磨耗量は、レーザー顕微鏡ＶＫ−８５１０（株式会社キーエンス製）を用いて、連続印刷開始時および連続印刷後（感光体ドラムの９１００回転毎）の高さの差から求めた。磨耗量が２．５μｍ以下の場合には「良好」とし、２．５μｍよりも大きいばあいには「不良」とした。
【００５０】
図１２は、図１１と同様の条件で連続印刷を行ったときの、現像ローラ７の表面の１平方センチメートルあたりのトナー量の変化を、比較例と対比して示すグラフである。１平方センチメートルあたりのトナー量の変化が、連続印刷開始から９１０００回転までの期間に亘って０．１５ｍｇ／ｃｍ２以内の場合には「良好」とし、０．１５ｍｇ／ｃｍ２を超えた場合には「不良」とした。
【００５１】
図１３は、連続印刷を行ったときの画像濃度の変化を、比較例と対比して示す図である。連続印刷では、ＤＵＴＹ１００％のいわゆるベタ画像を形成し、ベタ画像の濃度を濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ５２８（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）によりＯ．Ｄ．（Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ）値として測定した。他の連続印刷条件は、図１１の連続印刷条件と同様とした。Ｏ．Ｄ．値が、連続印刷開始から９１０００回転までの期間に亘って１．３５〜１．５５の範囲に収まった場合には「良好」とし、当該範囲から外れた場合には「不良」とした。
【００５２】
図１１の結果から、第１の実施の形態による層規制ユニット２０を用いた場合には、印刷動作による層規制シート２２の磨耗はほぼ発生しておらず、比較例の層規制ブレード１０１（図１０）を用いた場合と比較して優れた結果が得られていることが分かる。また、図１２および図１３の結果から、第１の実施の形態では、トナー付着量や画像濃度の経年変化が、比較例と比較して極めて小さく、良好範囲にあることがわかる。
【００５３】
この結果は、以下のような理由によると考えられる。すなわち、比較例の層規制ブレード１０１（図１０）は、所定の曲率半径を与えられた曲げ部分で現像ローラ７と当接するものであり、曲率半径が大きいほど現像ローラ７表面のトナー薄層の厚さ（単位面積当たりのトナー量）が増加することが知られているが、連続印刷に伴う磨耗によって曲率半径が徐々に大きくなるため、トナー薄層の厚さに変動が生じることが考えられる。これに対し、本発明の第１の実施の形態における層規制ユニット２０を用いた場合は、連続印刷を行っても、層規制シート２２が常に新しい面（摩耗していない面）で現像ローラ７に当接してトナー薄層の厚さを規制するため、単位面積当たりのトナー量が一定に保たれ、画像品質が安定すると考えられる。
【００５４】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、現像ローラ７と現像ブレード１１との間に、走行する層規制シート２２を設けたことにより、常に、層規制シート２２の摩耗していない面で現像ローラ７表面の単位面積当たりのトナー量（トナー薄層の厚さ）を規制することができる。そのため、現像装置４の寿命までの期間に亘って、現像ローラ７表面のトナー薄層の厚さを一定に保つことができ、画像の濃度を一定に保ち、画像品質を安定化させることができる。
【００５５】
また、層規制シート２２を巻き取りローラ２１ａで巻き取る構成のため、層規制シート２２の摩耗していない面によるトナー量の規制を、コンパクトな装置構成で実現することができる。
【００５６】
また、層規制シート２２に付着したトナー等を除去するシール部材１９ａを設けたことにより、トナーが付着していない層規制シート２２を巻き取りローラ２１ａで巻き取ることができる。そのため、例えば、層規制シート２２の再利用も可能になる。
【００５７】
また、層規制シート２２の走行方向を、当接部における現像ローラ７の表面の移動方向と逆方向としたことにより、層規制シート２２に付着したトナーを現像装置４の内部に向かって移動させることとなり、現像装置４の外部へのトナーの漏れを抑制することができる。
【００５８】
なお、層規制シート２２は絶縁性部材であっても良いが、上述したように導電性部材（金属等）であることがより好ましい。層規制シート２２を介してトナーに電荷を注入し、帯電させることができるためである。
【００５９】
第２の実施の形態．
図１４は、本発明の第２の実施の形態における現像装置４を含む画像形成部１０の構成を示す側断面図である。図１５は、第２の実施の形態における層規制ユニット２０ａを示す側断面図である。図１６は、第２実施の形態におけるシート搬送ローラ２１ｃへの駆動力の伝達系統を示す図である。なお、第２の実施の形態における現像装置および画像形成装置は、以下で説明する層規制ユニット２０ａの構成を除き、第１の実施の形態の現像装置および画像形成装置と同様である。
【００６０】
図１４および図１５に示す第２の実施の形態の層規制ユニット２０ａは、無端状（エンドレス形状）の層規制シート２２ａを有する点で、第１の実施の形態の層規制ユニット２０（図３）と異なる。また、第２の実施の形態の層規制ユニット２０ａは、第１の実施の形態で説明した巻き取りローラ２１ａおよびシート保持ローラ２１ｂを有しておらず、代わりに、層規制シート２２ａが張架されたシート搬送ローラ２１ｃおよびテンションローラ２１ｄ，２１ｅを有する点で、第１の実施の形態の層規制ユニット２０と異なる。また、第２の実施の形態の層規制ユニット２０ａは、後述するシール部材１９ｃを有する点でも、第１の実施の形態の層規制ユニット２０と異なる。
【００６１】
図１５において、層規制ユニット２０ａは、現像ローラ７表面の単位面積当たりのトナー量（トナー薄層の厚さ）を規制するものである。第２の実施の形態における層規制ユニット２０ａは、現像ブレード１１と、現像ブレード１１を支持する支持部材１８と、シール部材１９ｂと、層規制シート２２ａと、シート搬送ローラ２１ｃ（駆動ローラ）と、テンションローラ２１ｄ，２１ｅとを備えて構成されている。また、現像装置４の筺体上部４ｂと層規制シート２２ａとの間には、シール部材１９ｃがシール部材１９ｂと対向するように設けられている。
【００６２】
現像ブレード１１は、第１の実施の形態と同様、厚さが約８０μｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）製の板ばねであり、その長手方向の寸法は、現像装置４内のトナー槽４ａの長手方向の寸法と略一致している。現像ブレード１１の幅方向の一方の側は、固定具２３により支持部材１８に固定されている。現像ブレード１１の曲げ部分から支持部材１８までの長さは約１２．５ｍｍであり、曲げ部分から先端までの長さは約１．５ｍｍである。現像ブレード１１は、その曲げ部分が、例えば２０ｇ／ｃｍの押圧力で、後述する層形成シート２２ａを介して現像ローラ７の表面に押し当てられている。なお、押圧力は２０ｇ／ｃｍに限定されるものではないが、５０ｇ／ｃｍまでであることが好ましい。
【００６３】
支持部材１８は、例えば鋼板により形成されており、例えば現像装置４の筐体内に固定されている。支持部材１８は、第１の実施の形態でも説明したように、例えば、２枚の鋼板の間に現像ブレード１１を挟み込み、ねじ等の固定具２３で互いに固定される。
【００６４】
無端状の層規制シート２２ａは、現像ブレード１１の長手方向の長さと略同一の幅を有する導電性のシートであり、シート搬送ローラ２１ｃおよびテンションローラ２１ｄ，２１ｅに走行可能に張架されている。ここでは、層規制シート２２ａとして、厚さ１０μｍ、幅２３０ｍｍ、周長１５０ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）製シートを用いているが、これらの厚さ、長さ、材質に限定されるものではない。層規制シート２２ａの幅は、少なくとも印宇領域以上の幅であればよい。
【００６５】
シート搬送ローラ２１ｃおよびテンションローラ２１ｄ，２１ｅは、いずれも両端部が回転白在に現像装置４の筐体に支持されている。また、シート搬送ローラ２１ｃおよびテンションローラ２１ｄ，２１ｅは、これらに張架された層規制シート２２ａの走行方向が、当接部材１８と現像ローラ７の当接部における現像ローラ７表面の略接線方向となるように配置されている。このように構成されているため、現像ローラ７への現像ブレード１１の押圧力に対する層規制シート２２ａの影響を抑制することができる。本実施の形態では、シート搬送ローラ２１ｃおよびテンションローラ２１ｄ，２１ｅは、いずれも直径８ｍｍの金属製シャフトとしている。
【００６６】
また、シート搬送ローラ２１ｃの一端部には、ギアＧ７０が設けられている。図１６に示すように、シート搬送ローラ２１ｃへの回転伝達系統は、第１の実施の形態（図５）と略同様であるが、巻き取りローラ駆動ギアＧ７（図５）の代わりに、シート搬送ローラ駆動ギアＧ７０が設けられ、ウォームギアＧ６（図５）の代わりに、ウォームギアＧ６０が設けられている点が異なる。シート搬送ローラ２１ｃは、ウォームギアＧ６０の減速作用により、約０．２４ｒｐｍ（＝０．００３９８０回転／秒）の回転速度で回転する。
【００６７】
この第２の実施の形態では、支持部材１８は、シート搬送ローラ２１ｃおよびテンションローラ２１ｄ，２１ｅに張架された層規制シート２２ａの内側に位置している。支持部材１８の層規制シート２２ａが固定された側と反対側の端部（上端部）は、現像装置４の筐体上部４ｂに対向しており、その長手方向全域に亘ってシール部材１９ｂが設けられている。シール部材１９ｂに対向するように、現像装置４の筐体上部４ｂには、現像装置４のトナー槽に面してシール部材１９ｃが設けられており、図１５に示すように、シール部材１９ｂ，１９ｃが層規制シート２２ａを両面から押圧する。このような構成により、現像装置４内部のトナー９が外部に漏れ出すのを防ぐと共に、層規制シート２２ａに付着したトナーや他の異物を除去することができる。
【００６８】
本発明の第２の実施の形態の動作について説明をする。画像形成装置の基本的な動作は第１の実施の形態と共通であるため、ここでは第１の実施の形態と異なる動作について説明する。
【００６９】
画像形成装置の制御部（図示せず）は、パーソナルコンピュータ等の上位装置からの印刷命令を受信すると、図１６に示す駆動手段Ｍ１を駆動し、ギアＧ１およびドラム駆動ギアＧ２を介して、感光体ドラム１を一定の周速度で回転させる。感光体ドラム１の回転に伴い、現像ローラ駆動ギアＧ３、アイドルギアＧ４、供給ローラ駆動ギアＧ５、ウォームギアＧ６０、シート搬送ローラ駆動ギアＧ７０が回転し、これにより現像ローラ７、供給ローラ１２およびシート搬送ローラ２１ｃが回転する。また、制御部は、感光体ドラム１の表面に当接して配置された帯電ローラ２に直流電圧を印加し、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させる。シート搬送ローラ２１ｃは、ウォームギアＧ６０の減速作用により、約０．２４ｒｐｍの回転速度で回転する。
【００７０】
層規制シート２２ａは、シート搬送ローラ２１ｃおよびテンションローラ２１ｄ，２１ｅに張架されているため、それぞれのローラ周面との摩擦により、シート搬送ローラ２１ｃの回転に従って走行速度０．１ｍｍ／秒で、図１５に矢印で示す方向に走行する。
【００７１】
層規制シート２２ａは、現像ブレード１１の押圧力により現像ローラ７と接触し、走行方向と反対方向に回転する現像ローラ７表面の単位面積当たりのトナー量（トナー薄層の厚さ）を規制する。層規制シート２２ａが、現像ブレード１１により現像ローラ７表面に押圧されているため、トナー９と層規制シート２２ａおよび現像ローラ７との摩擦による摩擦帯電が生じる。また、現像ブレード１１には、第１の実施の形態で説明したようにバイアス電圧が印加されているため、電荷の移動によるトナー帯電も行われる。
【００７２】
層規制シート２２ａは、図１５に矢印で示す方向に走行しながらテンションローラ２１ｄを通過し、シール部材１９ｂおよびシール部材１９ｃによって層規制シート２２ａの表面に付着したトナー等が除去され、テンションローラ２１ｅに至る。このようにして層規制シート２２ａは走行を繰り返す。
【００７３】
感光体ドラム１は、第１の実施の形態と同様、外径が３０ｍｍで、印刷中の回転速度は１５８．６ｒｐｍである。また、現像装置４の寿命は、感光体ドラム１の累計回転数９１０００回転に対応するように設定されており、約３４４５０秒となる。層規制シート２２ａは約０．１ｍｍ／秒の速度で走行するため、現像装置４の寿命までの期間における層規制シート２２ａの回転数は、約２３回転となる。
【００７４】
なお、上述した層規制シート２２ａを現像ローラ７に対して押圧する現像ブレード１１として、上述したように曲げ加工した板ばねを用いる代わりに、例えば、図１７に示す変形例のように、現像ローラ７の軸方向に長い接触面（平面）を有する弾性体または剛性体からなる当接体１１ａを板ばね１１ｃの先端に取り付け、当接体１１ａの接触面を現像ローラ７に押圧してもよい。また、図１８に示す別の変形例のように、現像ローラ７の軸方向に平行なシャフト１１ｂを板ばね１１ｃの先端に取り付け、当該シャフト１ｂの外周面（曲面）を現像ローラ７に押圧してもよい。
【００７５】
第２の実施の形態による効果を、図１９〜図２１を参照して説明する。
図１９は、第２の実施の形態における現像装置４を備えた画像形成装置を用いて、感光体ドラム１の累積回転数が９１０００回転（現像装置４の寿命）に達するまで連続印刷を行い、感光体ドラム１の回転数が約９１００回転する毎に測定した層規制シート２２の摩耗量を、比較例（図１０）と対比して示すグラフである。連続印刷条件および良否判断基準は、第１の実施の形態において説明したとおりである。
【００７６】
図２０は、図１９と同様の条件で連続印刷を行ったときの、現像ローラ７表面の１平方センチメートルあたりのトナー量の変化を、比較例と対比して示すグラフである。連続印刷条件および良否判断基準は、第１の実施の形態において説明したとおりである。
【００７７】
図２１は、連続印刷を行ったときの画像濃度の変化を、比較例と対比して示す図である。連続印刷条件および良否判定基準は、第１の実施の形態において説明したとおりである。
【００７８】
図１９の結果から、第２の実施の形態による層規制ユニット２０ａを用いた場合には、印刷動作による層規制シート２２ａの磨耗が２．５μｍ以下に抑えられることが分かる。また、図１９〜図２０の結果から、第２の実施の形態では、トナー付着量や画像濃度の経年変化が、比較例と比較して極めて小さく、良好範囲にあることがわかる。
【００７９】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様、現像装置４の寿命までの期間に亘って、現像ローラ７表面の単位面積当たりのトナー量（トナー薄層の厚さ）を一定に保つことができ、これにより画像の濃度を一定に保ち、画像品質を安定化させることができる。
【００８０】
加えて、層規制シート２２ａを無端状に構成することにより、第１の実施の形態と比較して層規制シートを構成するシート部材の量を少なくすることができ、部品コストを低減することができる。
【００８１】
なお、上記の説明では、層規制シート２２ａが、シート搬送ローラ２１ｃおよびテンションローラ２１ｄ，２１ｅの合計３本のローラに張架されていたが、ローラの数は２本以上であればよく、そのうちの少なくとも一本が駆動ローラであればよい。
【００８２】
上述した各実施の形態では、画像形成装置の一例としてカラープリンタについて説明したが、本発明は、モノクロプリンタに適用することもでき、また、複写機、ファクシミリ、複合機等に適用することもできる。
【００８３】
また、上記の各実施の形態では、巻き取りローラ２１ａ（第１の実施の形態）およびシート搬送ローラ２１ｃ（第２の実施の形態）が、感光体ドラム１や現像ローラ７等と共通の駆動手段Ｍ１により走行していたが、別の駆動手段によって走行するものであってもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１ 感光体ドラム（静電潜像担持体）、 ２ 帯電ローラ（帯電装置）、 ３ 露光装置、 ４ 現像装置、 ５ 転写装置、 ６ クリーニングブレード、 ７ 現像ローラ（現像剤担持体）、 ８ トナーカートリッジ、 ９ トナー（現像剤）、 １０ 供給ローラ（供給部材）、 １１ 現像ブレード（当接部材）、 １１ａ 当接体、 １１ｂ シャフト、 １２ 記録用紙、 １３ 転写ベルト、 １４ 転写ローラ、 １７ 定着装置、 １８ 支持部材、 １９ａ，１９ｂ，１９ｃ シール部材（クリーニング手段）、 ２０，２０ａ 層規制ユニット（規制手段）、 ２１ａ 巻き取りローラ、 ２１ｂ シート保持ローラ、 ２１ｃ シート搬送ローラ（駆動ローラ）、 ２１ｄ，２１ｅ テンションローラ、 ２２，２２ａ 層規制シート（シート部材）、 ２３ 固定具。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像担持体に担持された静電潜像を、現像剤を用いて現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、
前記供給部材によって前記現像剤担持体の表面に供給された現像剤の量を規制して現像剤の薄層を形成する規制手段と
を備え、
前記規制手段は、
前記現像剤担持体に当接する当接部材と、
前記現像剤担持体と前記当接部材との間に設けられた走行可能なシート部材と
を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記シート部材の両端は、それぞれ回転自在に設けられた２つの回転体に取り付けられており、前記２つの回転体のうち一方の回転体が前記シート部材を巻き取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】
前記一方の回転体の回転速度は、現像装置の寿命と同じかまたはそれ以上の期間に亘って、前記シート部材が前記一方の回転体に巻き取られるように設定されてい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】
前記シート部材は、無端状であ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５】
前記シート部材の内面に接触する複数の回転体を有し、前記複数の回転体の少なくとも一つは前記シート部材を走行させる駆動ローラであ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】
前記シート部材の走行方向は、前記現像剤担持体と前記シート部材との当接位置における前記現像剤担持体の移動方向と反対の方向であることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
前記当接部材は、弾性を有する板状部材を曲げ加工したものであり、曲げ部分において前記シート部材に接し、前記シート部材を前記現像剤担持体に押圧することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
前記当接部材は、前記シート部材に接する平面を有し、当該平面において前記シート部材を前記現像剤担持体に押圧することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
前記当接部材は、前記シート部材に接する曲面を有し、当該曲面において前記シート部材を前記現像剤担持体に押圧することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１０】
前記規制手段は、前記シート部材の表面に付着した前記現像剤を除去するクリーニング手段を有することを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１１】
前記クリーニング手段は、弾性フォームであることを特徴とする請求項１０に記載の現像装置。
【請求項１２】
前記シート部材は、金属で形成されていることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１３】
前記当接部材には、電圧が印加されることを特徴とする請求項１から１２までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１４】
請求項１から１３までのいずれか１項に記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
前記シート部材を走行させるための駆動力を発生する駆動手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記駆動手段は、前記静電潜像担持体または前記現像剤担持体の少なくとも一方を駆動する駆動手段を兼ねており、
前記駆動手段の駆動力は、減速手段を介して、前記シート部材を走行させるための駆動部材に伝達されることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１】
静電潜像担持体に担持された静電潜像を、現像剤を用いて現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、
前記供給部材によって前記現像剤担持体の表面に供給された現像剤の量を規制して現像剤の薄層を形成する規制手段と
を備え、
前記規制手段は、
前記現像剤担持体に当接する当接部材と、
前記現像剤担持体と前記当接部材との間に設けられた走行可能なシート部材と
を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記シート部材の両端は、それぞれ回転自在に設けられた２つの回転体に取り付けられており、前記２つの回転体のうち一方の回転体が前記シート部材を巻き取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】
前記一方の回転体の回転速度は、現像装置の寿命と同じかまたはそれ以上の期間に亘って、前記シート部材が前記一方の回転体に巻き取られるように設定されてい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】
前記シート部材は、無端状であ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５】
前記シート部材の内面に接触する複数の回転体を有し、前記複数の回転体の少なくとも一つは前記シート部材を走行させる駆動ローラであ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】
前記シート部材の走行方向は、前記現像剤担持体と前記シート部材との当接位置における前記現像剤担持体の移動方向と反対の方向であることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
前記当接部材は、弾性を有する板状部材を曲げ加工したものであり、曲げ部分において前記シート部材に接し、前記シート部材を前記現像剤担持体に押圧することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
前記当接部材は、前記シート部材に接する平面を有し、当該平面において前記シート部材を前記現像剤担持体に押圧することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
前記当接部材は、前記シート部材に接する曲面を有し、当該曲面において前記シート部材を前記現像剤担持体に押圧することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１０】
前記規制手段は、前記シート部材の表面に付着した前記現像剤を除去するクリーニング手段を有することを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１１】
前記クリーニング手段は、弾性フォームであることを特徴とする請求項１０に記載の現像装置。
【請求項１２】
前記シート部材は、金属で形成されていることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１３】
前記当接部材には、電圧が印加されることを特徴とする請求項１から１２までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１４】
請求項１から１３までのいずれか１項に記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
前記シート部材を走行させるための駆動力を発生する駆動手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記駆動手段は、前記静電潜像担持体または前記現像剤担持体の少なくとも一方を駆動する駆動手段を兼ねており、
前記駆動手段の駆動力は、減速手段を介して、前記シート部材を走行させるための駆動部材に伝達されることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１１−９５３７４（Ｐ２０１１−９５３７４Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４７５５７（Ｐ２００９−２４７５５７）
【出願日】平成２１年１０月２８日（２００９．１０．２８）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２８日（２００９．１０．２８）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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