現像装置及び画像形成装置
【課題】安価な構成で、現像剤規制部６６と現像ロール６２との間隔を形成させる。
【解決手段】現像剤規制部６６を筐体６４に一体的に形成する。これにより、現像剤規制部６６の剛性が向上するため、磁性材料６６Ｂが現像ロール６２の磁極の磁力に引っ張られて撓みにくい。このため、安価な小径の丸棒で形成された磁性材料６６Ｂを用いることができる。また、現像ロール６２と現像剤規制部６６との間隔の寸法精度を出しやすくなるため、製造が容易となり、現像装置６０の製造コストを抑えることができる。
【解決手段】現像剤規制部６６を筐体６４に一体的に形成する。これにより、現像剤規制部６６の剛性が向上するため、磁性材料６６Ｂが現像ロール６２の磁極の磁力に引っ張られて撓みにくい。このため、安価な小径の丸棒で形成された磁性材料６６Ｂを用いることができる。また、現像ロール６２と現像剤規制部６６との間隔の寸法精度を出しやすくなるため、製造が容易となり、現像装置６０の製造コストを抑えることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現像装置としては、特許文献１に開示される現像装置が公知である。特許文献１に開示される現像装置は、現像ロール１２が有する磁石ロール１２ｂの一つの磁極１２ｃと対向する位置に、現像スリーブ１２ａの周面と近接又は接触するように層厚規制ロール１６を備える。この層厚規制ロール１６は少なくとも一部が磁性材料で構成され、現像ロール１２周面のほぼ法線方向に移動自在に支持されている。したがって、常にほぼ一定の圧接力が維持されるとともに、凝集したトナーや異物が圧接位置に滞留することがなく、現像ロール１２上に均一な現像剤層が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２０７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、安価な構成で、現像剤規制部と現像剤保持体との間隔を形成させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る現像装置は、現像剤を表面に保持する現像剤保持体と、前記現像剤保持体を収容する筐体と、前記筐体に形成され、前記現像剤保持体に保持される現像剤量を規制する現像剤規制部と、を備える。
【０００６】
本発明の請求項２に係る現像装置は、請求項１の構成において、前記現像剤規制部は、磁性材料と、前記磁性材料を収容するための中空部と、を備える。
【０００７】
本発明の請求項３に係る現像装置は、請求項２の構成において、前記筐体には、その筐体の外面側から前記中空部に前記磁性材料を収容するための開口部が、前記現像剤保持体と対向する内面の反対側にある外面に形成されている。
【０００８】
本発明の請求項４に係る現像装置は、請求項２又は請求項３の構成において、前記磁性材料は、側面視にて前記中空部よりも小さくされ、前記現像剤規制部は、側面視にて前記現像保持体の中心を通る水平線よりも上方に配置されている。
【０００９】
本発明の請求項５に係る現像装置は、請求項４の構成において、前記現像剤保持体は、その現像剤保持体が前記筐体に収容されていない状態において前記現像剤規制部の中空部に収容された前記磁性材料の重心と前記筐体に収容された前記現像剤保持体の中心とを結ぶ直線と、前記現像剤保持体の中心を通る水平線と、で成す前記現像剤保持体表面の円弧上に、磁力の最も高い部分をもつ磁極を少なくとも有する。
【００１０】
本発明の請求項６に係る現像装置は、請求項１〜５のいずれか１項の構成において、前記現像剤規制部は、側面視にて、前記中空部の内壁の形状と前記現像剤保持体側の外壁の形状とが同一形状されている。
【００１１】
本発明の請求項７に係る画像形成装置は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の現像装置と、表面に形成された静電潜像が前記現像装置の前記現像剤によって現像される像保持体と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１の構成によれば、現像剤規制部が筐体に形成されていない場合に比べ、安価な構成で、現像剤規制部と現像剤保持体との間隔を形成させることができる。
【００１３】
本発明の請求項２の構成によれば、現像剤規制部が磁性材料を有さない場合に比べ、精度よく現像剤を規制できる。
【００１４】
本発明の請求項３の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、容易に筐体を製造できる。
【００１５】
本発明の請求項４の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、現像剤規制部が規制する現像剤量が安定する。
【００１６】
本発明の請求項５の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、現像剤規制部が規制する現像剤量が安定する。
【００１７】
本発明の請求項６の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、筐体に変形が発生しにくい。
【００１８】
本発明の請求項７の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、白抜けなどの画像障害が生じにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る現像装置の構成を部分断面で示す概略側面図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る筐体の外面側から磁性材料を収容可能な構成を示す概略側面図である。
【図４】図４は、側面視において中空部よりも小径な磁性材料を中空部に収容すると共に、現像剤規制部が現像ロールの中心を通る水平線よりも上方に配置される構成を示す概略側面図である。
【図５】図５は、図４に示す構成において、さらに、現像剤規制部の中空部に収容される磁性材料の位置を安定化させるための構成を示す概略側面図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る現像ロールの中心を通る水平線よりも下方に、現像剤規制部を配置した構成を示す概略側面図である。
【図７】図７は、本実施形態に係る現像剤規制部の中空部の下側内壁を、側面視にてＶ字形状に形成した構成を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
（本実施形態に係る画像形成装置の構成）
まず、本実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【００２１】
画像形成装置１０は、図１に示すように、記録媒体Ｐが収容される記録媒体収容部１２と、記録媒体Ｐに画像を形成する画像形成部１４と、記録媒体収容部１２から画像形成部１４へ記録媒体Ｐを搬送する搬送部１６と、画像形成部１４によって画像が形成された記録媒体Ｐが排出される記録媒体排出部２０と、を備えている。記録媒体収容部１２が収容する記録媒体Ｐとしては、用紙や、プラスチック・金属等のフィルムなどがある。
【００２２】
画像形成装置１０は、記録媒体収容部１２、画像形成部１４及び搬送部１６が収容された装置本体１１を備えている。
【００２３】
画像形成部１４は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像を形成する画像形成ユニット２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋと、画像形成ユニット２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋで形成されたトナー画像を記録媒体Ｐに転写する転写部材２８と、転写部材２８によって転写されたトナー画像を記録媒体Ｐに定着させる定着装置１８と、を備えている。
【００２４】
画像形成ユニット２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、表面に形成されたトナー画像を保持する像保持体の一例として、一方向（図１において時計回り方向）へ回転する感光体ドラム３０をそれぞれ有している。
【００２５】
各感光体ドラム３０の周囲には、感光体ドラム３０の回転方向上流側から順に、感光体ドラム３０の表面を帯電させる帯電装置３２と、帯電した感光体ドラム３０の表面を露光して感光体ドラム３０の表面に静電潜像を形成する露光装置３４と、感光体ドラム３０の表面に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置６０と、が設けられている。なお、現像装置６０の具体的構成は、後述する。
【００２６】
転写部材２８は、後述の搬送ベルト５４を挟んで、感光体ドラム３０に対向している。転写部材２８と感光体ドラム３０との間には、感光体ドラム３０表面のトナー画像が記録媒体Ｐに転写される転写位置が形成される。この転写位置において、転写部材２８が感光体ドラム３０表面のトナー画像を圧接力と静電力により記録媒体Ｐに転写するようになっている。
【００２７】
また、画像形成ユニット２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、装置本体１１に対して着脱可能に支持されており、交換可能とされている。画像形成ユニット２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋでは、感光体ドラム３０、帯電装置３２及び現像装置６０がユニット化されており、一体的に装置本体１１から着脱される。なお、感光体ドラム３０、帯電装置３２及び現像装置６０は別体で構成されていてもよく、別個独立して装置本体１１に対して着脱可能に支持されていてもよい。
【００２８】
搬送部１６は、記録媒体収容部１２に収容された記録媒体Ｐを送り出す送出ロール５０と、送出ロール５０によって送り出された記録媒体Ｐを挟持搬送する搬送ロール対５２と、搬送ロール対５２によって搬送された記録媒体Ｐを転写位置に搬送する搬送体の一例としての搬送ベルト５４と、を備えている。
【００２９】
送出ロール５０、搬送ロール対５２及び搬送ベルト５４は、記録媒体収容部１２から記録媒体排出部２０へ向けて延びる第１搬送路１７に沿って、この順で配置されている。
【００３０】
搬送ベルト５４は、環状に形成され、記録媒体Ｐの搬送方向下流側に配置された巻掛ロール５６と、記録媒体Ｐの搬送方向上流側に配置された巻掛ロール５８とに巻き掛けられている。巻掛ロール５６及び巻掛ロール５８のいずれかが、一方向（図１における反時計回り方向）へ回転駆動することにより、搬送ベルト５４が一方向（図１における反時計回り方向）へ回転（循環駆動）するように構成されている。
【００３１】
この搬送ベルト５４の搬送方向上流側には、搬送ベルト５４の表面上を帯電させると共に、搬送ベルト５４へ静電吸着される記録媒体Ｐを搬送ベルト５４へ押し当てる帯電ロール５７が搬送ベルト５４に隣接して設けられている。
【００３２】
なお、搬送ベルト５４は、記録媒体Ｐを静電吸着して保持する構成に限定されるものではなく、記録媒体Ｐを吸引や粘着などの非静電的手段によって保持する構成であってもよい。
【００３３】
定着装置１８は、転写位置より搬送方向下流側に配置されており、転写位置で転写されたトナー画像を記録媒体Ｐへ定着させる。
【００３４】
定着装置１８よりも搬送方向下流側には、定着装置１８によってトナー画像が定着された記録媒体Ｐを記録媒体排出部２０に排出する排出ロール４２が配置されている。
【００３５】
また、片面に画像が形成された記録媒体Ｐを反転させて、再び第１搬送路１７へ送り戻すための第２搬送路１９が、搬送ベルト５４を挟んで第１搬送路１７に対向して形成されている。
【００３６】
この第２搬送路１９には、記録媒体Ｐを挟持搬送する複数の搬送ロール対２３が配置されており、両面に画像を形成する際には、片面に画像が形成された記録媒体Ｐは、排出ロール４２によりスイッチバックされて第２搬送路１９に導かれ、複数の搬送ロール対２３によって下方へ搬送され、第１搬送路１７へ送り戻される。
【００３７】
以上の構成により、本実施形態に係る画像形成装置１０では、まず記録媒体収容部１２から送り出された記録媒体Ｐが、搬送ベルト５４によって、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した転写位置へ順次送り込まれる。
【００３８】
転写位置へ送り込まれた記録媒体Ｐには、感光体ドラム３０上に形成された各色のトナー画像が転写部材２８によって転写され、各色のトナー画像が重ねられてカラー画像が形成される。さらに定着装置１８へ搬送され、転写されたトナー画像が定着装置１８により定着される。記録媒体Ｐの片面へのみ画像を形成する場合は、トナー画像が定着された後、記録媒体Ｐは排出ロール４２により記録媒体排出部２０へ排出される。
【００３９】
記録媒体Ｐの両面へ画像を形成する場合には、片面に画像が形成された後、記録媒体Ｐは、排出ロール４２でスイッチバックされ、反転して第２搬送路１９へ送り込まれる。さらに、第２搬送路１９から再び第１搬送路１７へ送り込まれ、反対面側に上記と同様に画像が形成され、記録媒体Ｐの両面へ画像が形成される。以上のように、一連の画像形成動作が行われる。
【００４０】
なお、画像形成装置の構成としては、上記の構成に限られず、例えば、中間転写体を有する間接転写型の画像形成装置でもよく、種々の構成とすることが可能である。
【００４１】
（本実施形態に係る現像装置６０の構成）
次に、本実施形態に係る現像装置６０の構成を説明する。図２は、本実施形態に係る現像装置６０の構成を示す概略図である。
【００４２】
本実施形態に係る現像装置６０は、図２に示すように、現像剤を表面に保持する現像剤保持体の一例としての現像ロール６２と、現像ロール６２を収容する筐体６４と、を備えている。この現像装置６０では、現像剤として、非磁性トナー及び磁性キャリアを含む二成分現像剤が用いられる。
【００４３】
筐体６４は、全体として扁平形状とされている。具体的には、筐体６４は、図２に示す側面視における横方向の長さが、上下方向の長さよりも長く、感光体ドラム３０の軸方向に沿った長さが、図２に示す側面視における横方向の長さよりも長い。
【００４４】
なお、筐体６４の上下方向は、感光体ドラム３０の周方向に沿った方向であり、図２に示す側面視における横方向は、感光体ドラム３０の半径方向に沿った方向である。
【００４５】
また、筐体６４は、感光体ドラム３０側に開口部６５を有する箱状に形成されている。筐体６４は、その上下方向において２分割されており、下部筐体６４Ａと上部筐体６４Ｂとが接合させて構成されている。
【００４６】
筐体６４の内部には、現像剤を収容する現像室６８が形成されている。この現像室６８には、感光体ドラム３０に対向する現像ロール６２が、筐体６４の開口部６５に配置されている。現像ロール６２は、筐体６４の開口部６５から筐体６４の外側に外周一部が露出すると共に、感光体ドラム３０の軸方向に沿った方向を回転軸として回転するようになっている。
【００４７】
現像ロール６２は、筐体６４の側面に回転可能に支持された中空円筒形状からなる非磁性のスリーブ６２Ａと、このスリーブ６２Ａの中空内に固定された状態で配置され、複数の磁極が予め定められた角度に適宜配置されたマグネットロール６２Ｂとで構成されている。マグネットロール６２Ｂの磁極の磁力によって、現像剤が穂立ちとなって磁気ブラシを形成し、スリーブ６２Ａの外周面に保持される。
【００４８】
また、現像室６８には、現像剤を循環搬送するための循環搬送路７６が、現像ロール６２から見て感光体ドラム３０とは反対側の領域に形成されている。
【００４９】
循環搬送路７６は、現像ロール６２の回転軸方向に沿って延び設けられた往路７６Ａと、現像ロール６２の回転軸方向に沿って延び設けられた復路７６Ｂと、を備えている。この往路７６Ａと復路７６Ｂとは、下部筐体６４Ａに形成された仕切壁６３によって仕切られている。往路７６Ａは、上流端部が復路７６Ｂの下流端部と通じており、上流端部において現像剤が復路７６Ｂから流入可能となっている。また、往路７６Ａは、下流端部が復路７６Ｂの上流端部と通じており、下流端部において現像剤が復路７６Ｂへ流入可能となっている。
【００５０】
往路７６Ａには、現像室６８内の現像剤を搬送する搬送部材７０が配置され、復路７６Ｂには、現像室６８内の現像剤を搬送する搬送部材７２が配置されている。
【００５１】
搬送部材７０及び搬送部材７２は、それぞれ、搬送スクリューで構成されており、筐体６４に回転可能に支持された回転軸７０Ａ、７２Ａと、その回転軸７０Ａ、７２Ａにその軸周りに螺旋状に設けられ回転軸７０Ａ、７２Ａの回転によりトナーを搬送可能な羽根部材７０Ｂ、７２Ｂとを備えている。回転軸７０Ａ、７２Ａの端部には、図示しないギアが固定されており、図示しないモータからの回転力がギアへ伝達され、該ギアを介して回転軸７０Ａ、７２Ａが回転するようになっている。
【００５２】
搬送部材７０の回転軸７０Ａが回転することにより、羽根部材７０Ｂで現像剤が、往路７６Ａの上流端部から下流端部に向けて搬送される。往路７６Ａを搬送された現像剤は、復路７６Ｂの上流端部に流入する。復路７６Ｂの上流端部に流入した現像剤は、搬送部材７２の回転軸７２Ａが回転することにより、羽根部材７２Ｂで復路７６Ｂの上流端部から下流端部に向けて搬送され、復路７６Ｂの下流端部で往路７６Ａの上流端部に流入する。このようにして、現像剤が循環搬送路７６を循環する。
【００５３】
また、現像室６８には、搬送部材７２が搬送する現像剤を現像ロール６２に供給する供給部材７４が、搬送部材７２と現像ロール６２との間に配置されている。
【００５４】
供給部材７４は、パドルホイールで構成されており、筐体６４に回転可能に支持された回転軸７４Ａと、回転軸７４Ａの周方向に沿って９０度毎に設けられた４枚の板体（パドル）７４Ｂとを備えている。
【００５５】
回転軸７４Ａの端部には、図示しないギアが固定されており、図示しないモータからの回転力がギアへ伝達され、該ギアを介して供給部材７４が回転するようになっている。
【００５６】
これにより、復路７６Ｂを搬送される現像剤の一部は、供給部材７４の回転軸７４Ａが回転することにより、板体７４Ｂで現像ロール６２へ供給される。
【００５７】
ここで、本実施形態では、現像ロール６２に保持される現像剤量を規制する現像剤規制部６６が、筐体６４に形成されている。すなわち、本実施形態では、現像剤量を規制する機能を筐体６４に持たせている。具体的には、現像剤規制部６６は、筐体６４の上蓋の機能を備えた上部筐体６４Ｂの内壁に一体成型により形成されている。
【００５８】
現像剤規制部６６を含む筐体６４は、非磁性材料で形成されている。非磁性材料としては、ＡＢＳ樹脂やＰＳ(polystyrene)樹脂などのエンジニアリングプラスティックなどがある。
【００５９】
現像剤規制部６６は、現像ロール６２の外周面と予め定められた間隔をあけて、現像ロール６２に対向して配置されている。現像ロール６２に対向する側の表面形状は、湾曲した曲面で形成されており、側面視にてＲ形状とされている。
【００６０】
現像剤規制部６６には、現像ロール６２の軸方向に沿って形成された中空部６６Ａを備えている。中空部６６Ａは、現像ロール６２の軸方向に沿って延び設けられており、長手方向両端側の少なくとも一方が開放されている。
【００６１】
この中空部６６Ａには、磁性材料６６Ｂが配置されている。この磁性材料６６Ｂは、例えば、一般的な低炭素鋼や、フェライト系のステンレス鋼から構成されている。磁性材料６６Ｂの形状は、現像剤規制部６６の表面形状に合わせて丸棒であることが好ましいが、必ずしも丸棒に限定されず、角材でもよい。また、磁性材料６６Ｂとしては、中空部６６Ａに充填される鉄粉などであってよい。
【００６２】
磁性材料６６Ｂは、中空部６６Ａに対して、中空部６６Ａの開放された長手方向一端側から収容されるようになっている。
【００６３】
現像剤規制部６６では、磁性材料６６Ｂの磁極により現像剤を保持する保持力が発生し、この保持力によって、現像ロール６２に保持された現像剤の一部が掻き取られる。
【００６４】
このように、現像剤規制部６６は、現像ロール６２表面の現像剤の通過量を規制して、現像ロール６２表面に予め決められた厚さの現像剤層を形成するようになっている。
【００６５】
また、磁性材料６６Ｂの体積は、従来のように現像ロール６２表面に丸棒の現像剤規制部材を直接対面させた形態の現像剤規制部よりも小さい。
【００６６】
（本実施形態に係る現像装置６０の作用）
次に、本実施形態に係る現像装置６０の作用を説明する。
【００６７】
本実施形態に係る現像装置６０では、現像室６８に収容された現像剤が、搬送部材７０及び搬送部材７２によって循環搬送路７６を循環する。
【００６８】
循環搬送路７６の復路７６Ｂを搬送される現像剤の一部は、供給部材７４によって現像ロール６２に供給される。
【００６９】
現像ロール６２に供給された現像剤は、現像ロール６２表面に吸着され、穂立ち状態になって磁気ブラシを形成する。
【００７０】
現像ロール６２表面の現像剤の磁気ブラシは、現像剤規制部６６によって現像剤の量が規制されて、感光体ドラム３０と対向する位置へ搬送される。そして、感光体ドラム３０表面に形成された静電潜像が、現像ロール６２表面の現像剤によってトナー画像として可視化される。
【００７１】
ところで、現像剤規制部６６が、物理的接触のみによって現像剤量を規制する非磁性体で有る場合では、磁気ブラシの穂立ち状態が崩れるのに対して、本実施形態では、現像剤規制部６６は磁性材料６６Ｂを有するので、現像剤は、磁気ブラシの穂立ち状態を維持したまま、感光体ドラム３０まで搬送される。
【００７２】
本実施形態では、現像剤規制部６６は、表面が曲面で形成されているので、異物等が現像剤規制部６６と現像ロール６２との間に留まりにくい。このため、現像ロール６２表面に形成される現像剤層が乱れることによる白抜けのような画像障害も引き起こしにくい。
【００７３】
また、現像剤規制部６６の表面が曲面で形成されていることにより、現像ロール６２表面の現像剤からうける圧力が均一化され、現像剤規制部６６が磨耗しにくい。
【００７４】
また、本実施形態では、現像ロール６２に保持された現像剤が現像剤規制部６６との間を通過する際には、現像剤規制部６６を押し上げる力が働くが、現像剤規制部６６は筐体６４と一体に形成されているので、従来のように現像ロール６２表面に丸棒の現像剤規制部材を直接対面させた形態の現像剤規制部と比べて、現像剤規制部６６がたわみ難く剛性が向上するので、現像剤規制部６６と現像ロール６２との間隙は、現像ロール６２の磁力によらずに一定に保持され、現像ロール６２表面の現像剤量が安定する。
【００７５】
より詳述すると、従来のような現像ロール６２表面に丸棒の現像剤規制部材を直接対面させた形態の現像剤規制部では、現像剤規制部材である丸棒の両端部を筐体で保持しているだけであり、現像剤規制部材である丸棒の中央部は筐体で保持されていない為、丸棒の中央部は撓み易い。例えば、現像剤が現像ロールと現像剤規制部材との間に侵入しようとする際に生じさせる圧力や、丸棒を磁性材料で形成させた場合には丸棒が現像ロールの磁石にて引き付けられる力が、現像剤規制部材である丸棒に加わり、現像ロールと現像剤規制部材との間隔が中央部と両端部とで予定外の間隔となってしまうことがある。この為、現像剤規制部材に丸棒を用いる場合には、丸棒の直径を剛性を保てる程度、言い換えると、現像ロールと現像剤規制部材との間隔が中央部と両端部とで予定外の間隔となって印字画質に影響が出ない程度に太くする必要がある。
【００７６】
本実施形態では、現像剤規制部６６は筐体６４と一体に形成されて剛性が向上するため、現像剤規制部６６の磁性材料６６Ｂに、大径よりも安価な小径の丸棒を用いた場合でも、現像ロール６２の磁極の磁力に引っ張られにくい。このため、磁性材料６６Ｂが現像ロール６２側へ撓みにくい。
【００７７】
また、現像剤規制部６６が筐体６４と一体に形成されて剛性が向上することにより、現像ロール６２と現像剤規制部６６との間隔の寸法精度を出しやすくなる。
【００７８】
また、現像装置６０を交換する際に、交換者が現像装置６０を手で掴むときにも現像装置６０の筐体６４の剛性が高いと交換がしやすい。現像装置６０と感光体ドラム３０とが一体となった画像形成ユニットの場合も同様に交換がしやすくなる。
【００７９】
なお、現像剤規制部６６としては、非磁性体で構成されていてもよい。この構成では、現像ロール６２表面の現像剤に物理的接触により、その通過量を規制して現像ロール６２表面に予め決められた厚さの現像剤層を形成するようになっている。この場合では、物理的接触により、現像ロール６２表面の現像剤の通過量を規制するため、現像ロール６２と現像剤規制部６６との間隔の精度が必要となるが、本実施形態の構成では現像剤規制部６６の剛性が高いため、現像ロール６２と現像剤規制部６６との間隔の精度が出しやすい。
【００８０】
また、上記の構成では、現像装置６０は、感光体ドラム３０の横方向に配置されていたが、画像形成装置１０の構成によって、感光体ドラム３０に対する現像装置６０の配置位置は、適宜変更可能である。従って、現像装置６０は、感光体ドラム３０の上方や下方等、感光体ドラム３０の周方向のいずれか位置に配置することが可能である。
【００８１】
また、上記の構成では、磁性材料６６Ｂが中空部６６Ａに対して中空部６６Ａの開放された長手方向一端側から収容される構成となっていたが、図３に示すように、筐体６４の外面側から磁性材料６６Ｂを収容可能な構成とされていてもよい。この構成では、筐体６４の外面側から中空部６６Ａに磁性材料６６Ｂを収容するための開口部７８が、現像ロール６２と対向する内面の反対側にある外面に形成されている。これにより、中空部６６Ａが開口部７８を通じて開放される。
【００８２】
開口部７８には、この開口部７８を開閉可能な開閉部８０が設けられている。開閉部８０は、例えば、ＰＥＴフィルムやウレタンシートや筐体６４と同じ材料で構成され、両面テープやスナップフィットなどによる構造によって筐体６４に保持されて開口部７８を閉鎖する。開閉部８０によって開口部７８が閉鎖させることにより、磁性材料６６Ｂが中空部６６Ａに保持される。
【００８３】
このように、開口部７８を形成することにより、筐体６４を一体成型した際に、型からぬきやすく、筐体６４が形成しやすくなる。また、中空部６６Ａの軸方向の両端に部品が配置された場合でも、その部品が磁性材料６６Ｂを収容する際に邪魔にならない。
【００８４】
なお、この構成においては、中空部６６Ａの長手方向は、開放されていても閉鎖されていてもよい。また、開閉部８０を有さない構成であってもよく、この場合は、例えば、磁性材料６６Ｂは中空部６６Ａに圧入されて中空部６６Ａに保持される。
【００８５】
また、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、側面視において中空部６６Ａよりも小径な磁性材料６６Ｂを中空部６６Ａに収容する構成であってもよい。この磁性材料６６Ｂは、中空部６６Ａよりも小径とされるため、中空部６６Ａの内壁との間に隙間が形成され、磁性材料６６Ｂの軸方向（長手方向）と直交する直交方向に移動する。
【００８６】
この構成においては、現像剤規制部６６は、現像ロール６２の中心Ｃを通る水平線Ｓよりも上方に配置されるのが好ましい。この構成により、磁性材料６６Ｂの重力が現像ロール６２側に作用するため、現像ロール６２から受ける磁力と、磁性材料６６Ｂの重力とが相反する方向に作用せず、磁性材料６６Ｂの位置が安定化するためである。
【００８７】
また、現像ロール６２の中心Ｃを通る水平線Ｓよりも上方に現像剤規制部６６を配置する構成においては、さらに、現像剤規制部６６の中空部６６Ａに収容される磁性材料６６Ｂの位置を安定化させるため、以下の構成としてもよい。この構成では、図５に示すように、現像ロール６２を筐体６４に収容されていない状態において中空部６６Ａに収容された磁性材料６６Ｂの重心Ｇと筐体６４に収容された現像ロール６２の中心Ｃとを結ぶ直線Ａと、現像ロール６２の中心Ｃを通る水平線Ｂと、で成す現像ロール６２表面の円弧上に、磁力の最も高い部分をもつ磁極６２Ｃを少なくとも有している。
【００８８】
図５では、点線にて、磁力分布（磁束密度）を示している。この点線で示す磁力分布は、現像ロール６２の半径方向の外側に広がる部分ほど、磁力（磁束密度）が高いことを示している。従って、二点鎖線Ｐ部分が、磁力の最も高い部分（ピーク）となる。
【００８９】
なお、図６に示すように、現像ロール６２の中心Ｃを通る水平線よりも下方に、現像剤規制部６６を配置する場合は、鉄粉などの磁性材料６６Ｂを中空部６６Ａが満たされるように、中空部６６Ａに充填するのが良い。また、中空部６６Ａとほぼ同じ径の磁性材料６６Ｂを収容するか、あるいは、中空部６６Ａよりも若干大径とされた磁性材料６６Ｂを中空部６６Ａに圧入しても良い。
【００９０】
また、側面視において中空部６６Ａよりも小径な磁性材料６６Ｂを中空部６６Ａに収容する構成においては、図７に示すように、現像剤規制部６６の中空部６６Ａの下側内壁を、側面視にてＶ字形状に形成しても良い。これにより、磁性材料６６Ｂが移動しにくくなり、磁性材料６６Ｂの位置が安定する。
【００９１】
このように内壁形状をＶ字状とする場合において、現像ロール６２側の外壁の表面形状をＲ形状とした場合には、この部分で筐体６４の肉厚が変わるので、筐体６４にそりや変形などが生じてしまう可能性がある。
【００９２】
従って、図７に示すように、現像剤規制部６６において、側面視にて、中空部６６Ａの内壁の形状と、現像ロール６２側の外壁の形状とを同一形状として、筐体６４の肉厚が変わらないようにする。これにより、筐体６４にそりや変形などが生じにくくなる。
【００９３】
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１０ 画像形成装置
３０ 感光体ドラム（像保持体）
６０ 現像装置
６２ 現像ロール（現像剤保持体）
６２Ｃ 磁極
６４ 筐体
６６ 現像剤規制部
６６Ｂ 磁性材料
６６Ａ 中空部
７８ 開口部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現像装置としては、特許文献１に開示される現像装置が公知である。特許文献１に開示される現像装置は、現像ロール１２が有する磁石ロール１２ｂの一つの磁極１２ｃと対向する位置に、現像スリーブ１２ａの周面と近接又は接触するように層厚規制ロール１６を備える。この層厚規制ロール１６は少なくとも一部が磁性材料で構成され、現像ロール１２周面のほぼ法線方向に移動自在に支持されている。したがって、常にほぼ一定の圧接力が維持されるとともに、凝集したトナーや異物が圧接位置に滞留することがなく、現像ロール１２上に均一な現像剤層が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２０７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、安価な構成で、現像剤規制部と現像剤保持体との間隔を形成させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る現像装置は、現像剤を表面に保持する現像剤保持体と、前記現像剤保持体を収容する筐体と、前記筐体に形成され、前記現像剤保持体に保持される現像剤量を規制する現像剤規制部と、を備える。
【０００６】
本発明の請求項２に係る現像装置は、請求項１の構成において、前記現像剤規制部は、磁性材料と、前記磁性材料を収容するための中空部と、を備える。
【０００７】
本発明の請求項３に係る現像装置は、請求項２の構成において、前記筐体には、その筐体の外面側から前記中空部に前記磁性材料を収容するための開口部が、前記現像剤保持体と対向する内面の反対側にある外面に形成されている。
【０００８】
本発明の請求項４に係る現像装置は、請求項２又は請求項３の構成において、前記磁性材料は、側面視にて前記中空部よりも小さくされ、前記現像剤規制部は、側面視にて前記現像保持体の中心を通る水平線よりも上方に配置されている。
【０００９】
本発明の請求項５に係る現像装置は、請求項４の構成において、前記現像剤保持体は、その現像剤保持体が前記筐体に収容されていない状態において前記現像剤規制部の中空部に収容された前記磁性材料の重心と前記筐体に収容された前記現像剤保持体の中心とを結ぶ直線と、前記現像剤保持体の中心を通る水平線と、で成す前記現像剤保持体表面の円弧上に、磁力の最も高い部分をもつ磁極を少なくとも有する。
【００１０】
本発明の請求項６に係る現像装置は、請求項１〜５のいずれか１項の構成において、前記現像剤規制部は、側面視にて、前記中空部の内壁の形状と前記現像剤保持体側の外壁の形状とが同一形状されている。
【００１１】
本発明の請求項７に係る画像形成装置は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の現像装置と、表面に形成された静電潜像が前記現像装置の前記現像剤によって現像される像保持体と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１の構成によれば、現像剤規制部が筐体に形成されていない場合に比べ、安価な構成で、現像剤規制部と現像剤保持体との間隔を形成させることができる。
【００１３】
本発明の請求項２の構成によれば、現像剤規制部が磁性材料を有さない場合に比べ、精度よく現像剤を規制できる。
【００１４】
本発明の請求項３の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、容易に筐体を製造できる。
【００１５】
本発明の請求項４の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、現像剤規制部が規制する現像剤量が安定する。
【００１６】
本発明の請求項５の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、現像剤規制部が規制する現像剤量が安定する。
【００１７】
本発明の請求項６の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、筐体に変形が発生しにくい。
【００１８】
本発明の請求項７の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、白抜けなどの画像障害が生じにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る現像装置の構成を部分断面で示す概略側面図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る筐体の外面側から磁性材料を収容可能な構成を示す概略側面図である。
【図４】図４は、側面視において中空部よりも小径な磁性材料を中空部に収容すると共に、現像剤規制部が現像ロールの中心を通る水平線よりも上方に配置される構成を示す概略側面図である。
【図５】図５は、図４に示す構成において、さらに、現像剤規制部の中空部に収容される磁性材料の位置を安定化させるための構成を示す概略側面図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る現像ロールの中心を通る水平線よりも下方に、現像剤規制部を配置した構成を示す概略側面図である。
【図７】図７は、本実施形態に係る現像剤規制部の中空部の下側内壁を、側面視にてＶ字形状に形成した構成を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
（本実施形態に係る画像形成装置の構成）
まず、本実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【００２１】
画像形成装置１０は、図１に示すように、記録媒体Ｐが収容される記録媒体収容部１２と、記録媒体Ｐに画像を形成する画像形成部１４と、記録媒体収容部１２から画像形成部１４へ記録媒体Ｐを搬送する搬送部１６と、画像形成部１４によって画像が形成された記録媒体Ｐが排出される記録媒体排出部２０と、を備えている。記録媒体収容部１２が収容する記録媒体Ｐとしては、用紙や、プラスチック・金属等のフィルムなどがある。
【００２２】
画像形成装置１０は、記録媒体収容部１２、画像形成部１４及び搬送部１６が収容された装置本体１１を備えている。
【００２３】
画像形成部１４は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像を形成する画像形成ユニット２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋと、画像形成ユニット２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋで形成されたトナー画像を記録媒体Ｐに転写する転写部材２８と、転写部材２８によって転写されたトナー画像を記録媒体Ｐに定着させる定着装置１８と、を備えている。
【００２４】
画像形成ユニット２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、表面に形成されたトナー画像を保持する像保持体の一例として、一方向（図１において時計回り方向）へ回転する感光体ドラム３０をそれぞれ有している。
【００２５】
各感光体ドラム３０の周囲には、感光体ドラム３０の回転方向上流側から順に、感光体ドラム３０の表面を帯電させる帯電装置３２と、帯電した感光体ドラム３０の表面を露光して感光体ドラム３０の表面に静電潜像を形成する露光装置３４と、感光体ドラム３０の表面に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置６０と、が設けられている。なお、現像装置６０の具体的構成は、後述する。
【００２６】
転写部材２８は、後述の搬送ベルト５４を挟んで、感光体ドラム３０に対向している。転写部材２８と感光体ドラム３０との間には、感光体ドラム３０表面のトナー画像が記録媒体Ｐに転写される転写位置が形成される。この転写位置において、転写部材２８が感光体ドラム３０表面のトナー画像を圧接力と静電力により記録媒体Ｐに転写するようになっている。
【００２７】
また、画像形成ユニット２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、装置本体１１に対して着脱可能に支持されており、交換可能とされている。画像形成ユニット２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋでは、感光体ドラム３０、帯電装置３２及び現像装置６０がユニット化されており、一体的に装置本体１１から着脱される。なお、感光体ドラム３０、帯電装置３２及び現像装置６０は別体で構成されていてもよく、別個独立して装置本体１１に対して着脱可能に支持されていてもよい。
【００２８】
搬送部１６は、記録媒体収容部１２に収容された記録媒体Ｐを送り出す送出ロール５０と、送出ロール５０によって送り出された記録媒体Ｐを挟持搬送する搬送ロール対５２と、搬送ロール対５２によって搬送された記録媒体Ｐを転写位置に搬送する搬送体の一例としての搬送ベルト５４と、を備えている。
【００２９】
送出ロール５０、搬送ロール対５２及び搬送ベルト５４は、記録媒体収容部１２から記録媒体排出部２０へ向けて延びる第１搬送路１７に沿って、この順で配置されている。
【００３０】
搬送ベルト５４は、環状に形成され、記録媒体Ｐの搬送方向下流側に配置された巻掛ロール５６と、記録媒体Ｐの搬送方向上流側に配置された巻掛ロール５８とに巻き掛けられている。巻掛ロール５６及び巻掛ロール５８のいずれかが、一方向（図１における反時計回り方向）へ回転駆動することにより、搬送ベルト５４が一方向（図１における反時計回り方向）へ回転（循環駆動）するように構成されている。
【００３１】
この搬送ベルト５４の搬送方向上流側には、搬送ベルト５４の表面上を帯電させると共に、搬送ベルト５４へ静電吸着される記録媒体Ｐを搬送ベルト５４へ押し当てる帯電ロール５７が搬送ベルト５４に隣接して設けられている。
【００３２】
なお、搬送ベルト５４は、記録媒体Ｐを静電吸着して保持する構成に限定されるものではなく、記録媒体Ｐを吸引や粘着などの非静電的手段によって保持する構成であってもよい。
【００３３】
定着装置１８は、転写位置より搬送方向下流側に配置されており、転写位置で転写されたトナー画像を記録媒体Ｐへ定着させる。
【００３４】
定着装置１８よりも搬送方向下流側には、定着装置１８によってトナー画像が定着された記録媒体Ｐを記録媒体排出部２０に排出する排出ロール４２が配置されている。
【００３５】
また、片面に画像が形成された記録媒体Ｐを反転させて、再び第１搬送路１７へ送り戻すための第２搬送路１９が、搬送ベルト５４を挟んで第１搬送路１７に対向して形成されている。
【００３６】
この第２搬送路１９には、記録媒体Ｐを挟持搬送する複数の搬送ロール対２３が配置されており、両面に画像を形成する際には、片面に画像が形成された記録媒体Ｐは、排出ロール４２によりスイッチバックされて第２搬送路１９に導かれ、複数の搬送ロール対２３によって下方へ搬送され、第１搬送路１７へ送り戻される。
【００３７】
以上の構成により、本実施形態に係る画像形成装置１０では、まず記録媒体収容部１２から送り出された記録媒体Ｐが、搬送ベルト５４によって、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した転写位置へ順次送り込まれる。
【００３８】
転写位置へ送り込まれた記録媒体Ｐには、感光体ドラム３０上に形成された各色のトナー画像が転写部材２８によって転写され、各色のトナー画像が重ねられてカラー画像が形成される。さらに定着装置１８へ搬送され、転写されたトナー画像が定着装置１８により定着される。記録媒体Ｐの片面へのみ画像を形成する場合は、トナー画像が定着された後、記録媒体Ｐは排出ロール４２により記録媒体排出部２０へ排出される。
【００３９】
記録媒体Ｐの両面へ画像を形成する場合には、片面に画像が形成された後、記録媒体Ｐは、排出ロール４２でスイッチバックされ、反転して第２搬送路１９へ送り込まれる。さらに、第２搬送路１９から再び第１搬送路１７へ送り込まれ、反対面側に上記と同様に画像が形成され、記録媒体Ｐの両面へ画像が形成される。以上のように、一連の画像形成動作が行われる。
【００４０】
なお、画像形成装置の構成としては、上記の構成に限られず、例えば、中間転写体を有する間接転写型の画像形成装置でもよく、種々の構成とすることが可能である。
【００４１】
（本実施形態に係る現像装置６０の構成）
次に、本実施形態に係る現像装置６０の構成を説明する。図２は、本実施形態に係る現像装置６０の構成を示す概略図である。
【００４２】
本実施形態に係る現像装置６０は、図２に示すように、現像剤を表面に保持する現像剤保持体の一例としての現像ロール６２と、現像ロール６２を収容する筐体６４と、を備えている。この現像装置６０では、現像剤として、非磁性トナー及び磁性キャリアを含む二成分現像剤が用いられる。
【００４３】
筐体６４は、全体として扁平形状とされている。具体的には、筐体６４は、図２に示す側面視における横方向の長さが、上下方向の長さよりも長く、感光体ドラム３０の軸方向に沿った長さが、図２に示す側面視における横方向の長さよりも長い。
【００４４】
なお、筐体６４の上下方向は、感光体ドラム３０の周方向に沿った方向であり、図２に示す側面視における横方向は、感光体ドラム３０の半径方向に沿った方向である。
【００４５】
また、筐体６４は、感光体ドラム３０側に開口部６５を有する箱状に形成されている。筐体６４は、その上下方向において２分割されており、下部筐体６４Ａと上部筐体６４Ｂとが接合させて構成されている。
【００４６】
筐体６４の内部には、現像剤を収容する現像室６８が形成されている。この現像室６８には、感光体ドラム３０に対向する現像ロール６２が、筐体６４の開口部６５に配置されている。現像ロール６２は、筐体６４の開口部６５から筐体６４の外側に外周一部が露出すると共に、感光体ドラム３０の軸方向に沿った方向を回転軸として回転するようになっている。
【００４７】
現像ロール６２は、筐体６４の側面に回転可能に支持された中空円筒形状からなる非磁性のスリーブ６２Ａと、このスリーブ６２Ａの中空内に固定された状態で配置され、複数の磁極が予め定められた角度に適宜配置されたマグネットロール６２Ｂとで構成されている。マグネットロール６２Ｂの磁極の磁力によって、現像剤が穂立ちとなって磁気ブラシを形成し、スリーブ６２Ａの外周面に保持される。
【００４８】
また、現像室６８には、現像剤を循環搬送するための循環搬送路７６が、現像ロール６２から見て感光体ドラム３０とは反対側の領域に形成されている。
【００４９】
循環搬送路７６は、現像ロール６２の回転軸方向に沿って延び設けられた往路７６Ａと、現像ロール６２の回転軸方向に沿って延び設けられた復路７６Ｂと、を備えている。この往路７６Ａと復路７６Ｂとは、下部筐体６４Ａに形成された仕切壁６３によって仕切られている。往路７６Ａは、上流端部が復路７６Ｂの下流端部と通じており、上流端部において現像剤が復路７６Ｂから流入可能となっている。また、往路７６Ａは、下流端部が復路７６Ｂの上流端部と通じており、下流端部において現像剤が復路７６Ｂへ流入可能となっている。
【００５０】
往路７６Ａには、現像室６８内の現像剤を搬送する搬送部材７０が配置され、復路７６Ｂには、現像室６８内の現像剤を搬送する搬送部材７２が配置されている。
【００５１】
搬送部材７０及び搬送部材７２は、それぞれ、搬送スクリューで構成されており、筐体６４に回転可能に支持された回転軸７０Ａ、７２Ａと、その回転軸７０Ａ、７２Ａにその軸周りに螺旋状に設けられ回転軸７０Ａ、７２Ａの回転によりトナーを搬送可能な羽根部材７０Ｂ、７２Ｂとを備えている。回転軸７０Ａ、７２Ａの端部には、図示しないギアが固定されており、図示しないモータからの回転力がギアへ伝達され、該ギアを介して回転軸７０Ａ、７２Ａが回転するようになっている。
【００５２】
搬送部材７０の回転軸７０Ａが回転することにより、羽根部材７０Ｂで現像剤が、往路７６Ａの上流端部から下流端部に向けて搬送される。往路７６Ａを搬送された現像剤は、復路７６Ｂの上流端部に流入する。復路７６Ｂの上流端部に流入した現像剤は、搬送部材７２の回転軸７２Ａが回転することにより、羽根部材７２Ｂで復路７６Ｂの上流端部から下流端部に向けて搬送され、復路７６Ｂの下流端部で往路７６Ａの上流端部に流入する。このようにして、現像剤が循環搬送路７６を循環する。
【００５３】
また、現像室６８には、搬送部材７２が搬送する現像剤を現像ロール６２に供給する供給部材７４が、搬送部材７２と現像ロール６２との間に配置されている。
【００５４】
供給部材７４は、パドルホイールで構成されており、筐体６４に回転可能に支持された回転軸７４Ａと、回転軸７４Ａの周方向に沿って９０度毎に設けられた４枚の板体（パドル）７４Ｂとを備えている。
【００５５】
回転軸７４Ａの端部には、図示しないギアが固定されており、図示しないモータからの回転力がギアへ伝達され、該ギアを介して供給部材７４が回転するようになっている。
【００５６】
これにより、復路７６Ｂを搬送される現像剤の一部は、供給部材７４の回転軸７４Ａが回転することにより、板体７４Ｂで現像ロール６２へ供給される。
【００５７】
ここで、本実施形態では、現像ロール６２に保持される現像剤量を規制する現像剤規制部６６が、筐体６４に形成されている。すなわち、本実施形態では、現像剤量を規制する機能を筐体６４に持たせている。具体的には、現像剤規制部６６は、筐体６４の上蓋の機能を備えた上部筐体６４Ｂの内壁に一体成型により形成されている。
【００５８】
現像剤規制部６６を含む筐体６４は、非磁性材料で形成されている。非磁性材料としては、ＡＢＳ樹脂やＰＳ(polystyrene)樹脂などのエンジニアリングプラスティックなどがある。
【００５９】
現像剤規制部６６は、現像ロール６２の外周面と予め定められた間隔をあけて、現像ロール６２に対向して配置されている。現像ロール６２に対向する側の表面形状は、湾曲した曲面で形成されており、側面視にてＲ形状とされている。
【００６０】
現像剤規制部６６には、現像ロール６２の軸方向に沿って形成された中空部６６Ａを備えている。中空部６６Ａは、現像ロール６２の軸方向に沿って延び設けられており、長手方向両端側の少なくとも一方が開放されている。
【００６１】
この中空部６６Ａには、磁性材料６６Ｂが配置されている。この磁性材料６６Ｂは、例えば、一般的な低炭素鋼や、フェライト系のステンレス鋼から構成されている。磁性材料６６Ｂの形状は、現像剤規制部６６の表面形状に合わせて丸棒であることが好ましいが、必ずしも丸棒に限定されず、角材でもよい。また、磁性材料６６Ｂとしては、中空部６６Ａに充填される鉄粉などであってよい。
【００６２】
磁性材料６６Ｂは、中空部６６Ａに対して、中空部６６Ａの開放された長手方向一端側から収容されるようになっている。
【００６３】
現像剤規制部６６では、磁性材料６６Ｂの磁極により現像剤を保持する保持力が発生し、この保持力によって、現像ロール６２に保持された現像剤の一部が掻き取られる。
【００６４】
このように、現像剤規制部６６は、現像ロール６２表面の現像剤の通過量を規制して、現像ロール６２表面に予め決められた厚さの現像剤層を形成するようになっている。
【００６５】
また、磁性材料６６Ｂの体積は、従来のように現像ロール６２表面に丸棒の現像剤規制部材を直接対面させた形態の現像剤規制部よりも小さい。
【００６６】
（本実施形態に係る現像装置６０の作用）
次に、本実施形態に係る現像装置６０の作用を説明する。
【００６７】
本実施形態に係る現像装置６０では、現像室６８に収容された現像剤が、搬送部材７０及び搬送部材７２によって循環搬送路７６を循環する。
【００６８】
循環搬送路７６の復路７６Ｂを搬送される現像剤の一部は、供給部材７４によって現像ロール６２に供給される。
【００６９】
現像ロール６２に供給された現像剤は、現像ロール６２表面に吸着され、穂立ち状態になって磁気ブラシを形成する。
【００７０】
現像ロール６２表面の現像剤の磁気ブラシは、現像剤規制部６６によって現像剤の量が規制されて、感光体ドラム３０と対向する位置へ搬送される。そして、感光体ドラム３０表面に形成された静電潜像が、現像ロール６２表面の現像剤によってトナー画像として可視化される。
【００７１】
ところで、現像剤規制部６６が、物理的接触のみによって現像剤量を規制する非磁性体で有る場合では、磁気ブラシの穂立ち状態が崩れるのに対して、本実施形態では、現像剤規制部６６は磁性材料６６Ｂを有するので、現像剤は、磁気ブラシの穂立ち状態を維持したまま、感光体ドラム３０まで搬送される。
【００７２】
本実施形態では、現像剤規制部６６は、表面が曲面で形成されているので、異物等が現像剤規制部６６と現像ロール６２との間に留まりにくい。このため、現像ロール６２表面に形成される現像剤層が乱れることによる白抜けのような画像障害も引き起こしにくい。
【００７３】
また、現像剤規制部６６の表面が曲面で形成されていることにより、現像ロール６２表面の現像剤からうける圧力が均一化され、現像剤規制部６６が磨耗しにくい。
【００７４】
また、本実施形態では、現像ロール６２に保持された現像剤が現像剤規制部６６との間を通過する際には、現像剤規制部６６を押し上げる力が働くが、現像剤規制部６６は筐体６４と一体に形成されているので、従来のように現像ロール６２表面に丸棒の現像剤規制部材を直接対面させた形態の現像剤規制部と比べて、現像剤規制部６６がたわみ難く剛性が向上するので、現像剤規制部６６と現像ロール６２との間隙は、現像ロール６２の磁力によらずに一定に保持され、現像ロール６２表面の現像剤量が安定する。
【００７５】
より詳述すると、従来のような現像ロール６２表面に丸棒の現像剤規制部材を直接対面させた形態の現像剤規制部では、現像剤規制部材である丸棒の両端部を筐体で保持しているだけであり、現像剤規制部材である丸棒の中央部は筐体で保持されていない為、丸棒の中央部は撓み易い。例えば、現像剤が現像ロールと現像剤規制部材との間に侵入しようとする際に生じさせる圧力や、丸棒を磁性材料で形成させた場合には丸棒が現像ロールの磁石にて引き付けられる力が、現像剤規制部材である丸棒に加わり、現像ロールと現像剤規制部材との間隔が中央部と両端部とで予定外の間隔となってしまうことがある。この為、現像剤規制部材に丸棒を用いる場合には、丸棒の直径を剛性を保てる程度、言い換えると、現像ロールと現像剤規制部材との間隔が中央部と両端部とで予定外の間隔となって印字画質に影響が出ない程度に太くする必要がある。
【００７６】
本実施形態では、現像剤規制部６６は筐体６４と一体に形成されて剛性が向上するため、現像剤規制部６６の磁性材料６６Ｂに、大径よりも安価な小径の丸棒を用いた場合でも、現像ロール６２の磁極の磁力に引っ張られにくい。このため、磁性材料６６Ｂが現像ロール６２側へ撓みにくい。
【００７７】
また、現像剤規制部６６が筐体６４と一体に形成されて剛性が向上することにより、現像ロール６２と現像剤規制部６６との間隔の寸法精度を出しやすくなる。
【００７８】
また、現像装置６０を交換する際に、交換者が現像装置６０を手で掴むときにも現像装置６０の筐体６４の剛性が高いと交換がしやすい。現像装置６０と感光体ドラム３０とが一体となった画像形成ユニットの場合も同様に交換がしやすくなる。
【００７９】
なお、現像剤規制部６６としては、非磁性体で構成されていてもよい。この構成では、現像ロール６２表面の現像剤に物理的接触により、その通過量を規制して現像ロール６２表面に予め決められた厚さの現像剤層を形成するようになっている。この場合では、物理的接触により、現像ロール６２表面の現像剤の通過量を規制するため、現像ロール６２と現像剤規制部６６との間隔の精度が必要となるが、本実施形態の構成では現像剤規制部６６の剛性が高いため、現像ロール６２と現像剤規制部６６との間隔の精度が出しやすい。
【００８０】
また、上記の構成では、現像装置６０は、感光体ドラム３０の横方向に配置されていたが、画像形成装置１０の構成によって、感光体ドラム３０に対する現像装置６０の配置位置は、適宜変更可能である。従って、現像装置６０は、感光体ドラム３０の上方や下方等、感光体ドラム３０の周方向のいずれか位置に配置することが可能である。
【００８１】
また、上記の構成では、磁性材料６６Ｂが中空部６６Ａに対して中空部６６Ａの開放された長手方向一端側から収容される構成となっていたが、図３に示すように、筐体６４の外面側から磁性材料６６Ｂを収容可能な構成とされていてもよい。この構成では、筐体６４の外面側から中空部６６Ａに磁性材料６６Ｂを収容するための開口部７８が、現像ロール６２と対向する内面の反対側にある外面に形成されている。これにより、中空部６６Ａが開口部７８を通じて開放される。
【００８２】
開口部７８には、この開口部７８を開閉可能な開閉部８０が設けられている。開閉部８０は、例えば、ＰＥＴフィルムやウレタンシートや筐体６４と同じ材料で構成され、両面テープやスナップフィットなどによる構造によって筐体６４に保持されて開口部７８を閉鎖する。開閉部８０によって開口部７８が閉鎖させることにより、磁性材料６６Ｂが中空部６６Ａに保持される。
【００８３】
このように、開口部７８を形成することにより、筐体６４を一体成型した際に、型からぬきやすく、筐体６４が形成しやすくなる。また、中空部６６Ａの軸方向の両端に部品が配置された場合でも、その部品が磁性材料６６Ｂを収容する際に邪魔にならない。
【００８４】
なお、この構成においては、中空部６６Ａの長手方向は、開放されていても閉鎖されていてもよい。また、開閉部８０を有さない構成であってもよく、この場合は、例えば、磁性材料６６Ｂは中空部６６Ａに圧入されて中空部６６Ａに保持される。
【００８５】
また、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、側面視において中空部６６Ａよりも小径な磁性材料６６Ｂを中空部６６Ａに収容する構成であってもよい。この磁性材料６６Ｂは、中空部６６Ａよりも小径とされるため、中空部６６Ａの内壁との間に隙間が形成され、磁性材料６６Ｂの軸方向（長手方向）と直交する直交方向に移動する。
【００８６】
この構成においては、現像剤規制部６６は、現像ロール６２の中心Ｃを通る水平線Ｓよりも上方に配置されるのが好ましい。この構成により、磁性材料６６Ｂの重力が現像ロール６２側に作用するため、現像ロール６２から受ける磁力と、磁性材料６６Ｂの重力とが相反する方向に作用せず、磁性材料６６Ｂの位置が安定化するためである。
【００８７】
また、現像ロール６２の中心Ｃを通る水平線Ｓよりも上方に現像剤規制部６６を配置する構成においては、さらに、現像剤規制部６６の中空部６６Ａに収容される磁性材料６６Ｂの位置を安定化させるため、以下の構成としてもよい。この構成では、図５に示すように、現像ロール６２を筐体６４に収容されていない状態において中空部６６Ａに収容された磁性材料６６Ｂの重心Ｇと筐体６４に収容された現像ロール６２の中心Ｃとを結ぶ直線Ａと、現像ロール６２の中心Ｃを通る水平線Ｂと、で成す現像ロール６２表面の円弧上に、磁力の最も高い部分をもつ磁極６２Ｃを少なくとも有している。
【００８８】
図５では、点線にて、磁力分布（磁束密度）を示している。この点線で示す磁力分布は、現像ロール６２の半径方向の外側に広がる部分ほど、磁力（磁束密度）が高いことを示している。従って、二点鎖線Ｐ部分が、磁力の最も高い部分（ピーク）となる。
【００８９】
なお、図６に示すように、現像ロール６２の中心Ｃを通る水平線よりも下方に、現像剤規制部６６を配置する場合は、鉄粉などの磁性材料６６Ｂを中空部６６Ａが満たされるように、中空部６６Ａに充填するのが良い。また、中空部６６Ａとほぼ同じ径の磁性材料６６Ｂを収容するか、あるいは、中空部６６Ａよりも若干大径とされた磁性材料６６Ｂを中空部６６Ａに圧入しても良い。
【００９０】
また、側面視において中空部６６Ａよりも小径な磁性材料６６Ｂを中空部６６Ａに収容する構成においては、図７に示すように、現像剤規制部６６の中空部６６Ａの下側内壁を、側面視にてＶ字形状に形成しても良い。これにより、磁性材料６６Ｂが移動しにくくなり、磁性材料６６Ｂの位置が安定する。
【００９１】
このように内壁形状をＶ字状とする場合において、現像ロール６２側の外壁の表面形状をＲ形状とした場合には、この部分で筐体６４の肉厚が変わるので、筐体６４にそりや変形などが生じてしまう可能性がある。
【００９２】
従って、図７に示すように、現像剤規制部６６において、側面視にて、中空部６６Ａの内壁の形状と、現像ロール６２側の外壁の形状とを同一形状として、筐体６４の肉厚が変わらないようにする。これにより、筐体６４にそりや変形などが生じにくくなる。
【００９３】
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１０ 画像形成装置
３０ 感光体ドラム（像保持体）
６０ 現像装置
６２ 現像ロール（現像剤保持体）
６２Ｃ 磁極
６４ 筐体
６６ 現像剤規制部
６６Ｂ 磁性材料
６６Ａ 中空部
７８ 開口部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を表面に保持する現像剤保持体と、
前記現像剤保持体を収容する筐体と、
前記筐体に形成され、前記現像剤保持体に保持される現像剤量を規制する現像剤規制部と、
を備える現像装置。
【請求項２】
前記現像剤規制部は、
磁性材料と、前記磁性材料を収容するための中空部と、を備える請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記筐体には、その筐体の外面側から前記中空部に前記磁性材料を収容するための開口部が、前記現像剤保持体と対向する内面の反対側にある外面に形成されている請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記磁性材料は、側面視にて前記中空部よりも小さくされ、
前記現像剤規制部は、側面視にて前記現像保持体の中心を通る水平線よりも上方に配置されている請求項２又は請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像剤保持体は、
その現像剤保持体が前記筐体に収容されていない状態において前記現像剤規制部の中空部に収容された前記磁性材料の重心と前記筐体に収容された前記現像剤保持体の中心とを結ぶ直線と、前記現像剤保持体の中心を通る水平線と、で成す前記現像剤保持体表面の円弧上に、磁力の最も高い部分をもつ磁極を少なくとも有する請求項４に記載の現像装置
【請求項６】
前記現像剤規制部は、側面視にて、前記中空部の内壁の形状と前記現像剤保持体側の外壁の形状とが同一形状されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の現像装置と、
表面に形成された静電潜像が前記現像装置の前記現像剤によって現像される像保持体と、
を備える画像形成装置。
【請求項１】
現像剤を表面に保持する現像剤保持体と、
前記現像剤保持体を収容する筐体と、
前記筐体に形成され、前記現像剤保持体に保持される現像剤量を規制する現像剤規制部と、
を備える現像装置。
【請求項２】
前記現像剤規制部は、
磁性材料と、前記磁性材料を収容するための中空部と、を備える請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記筐体には、その筐体の外面側から前記中空部に前記磁性材料を収容するための開口部が、前記現像剤保持体と対向する内面の反対側にある外面に形成されている請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記磁性材料は、側面視にて前記中空部よりも小さくされ、
前記現像剤規制部は、側面視にて前記現像保持体の中心を通る水平線よりも上方に配置されている請求項２又は請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像剤保持体は、
その現像剤保持体が前記筐体に収容されていない状態において前記現像剤規制部の中空部に収容された前記磁性材料の重心と前記筐体に収容された前記現像剤保持体の中心とを結ぶ直線と、前記現像剤保持体の中心を通る水平線と、で成す前記現像剤保持体表面の円弧上に、磁力の最も高い部分をもつ磁極を少なくとも有する請求項４に記載の現像装置
【請求項６】
前記現像剤規制部は、側面視にて、前記中空部の内壁の形状と前記現像剤保持体側の外壁の形状とが同一形状されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の現像装置と、
表面に形成された静電潜像が前記現像装置の前記現像剤によって現像される像保持体と、
を備える画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２１０９９３（Ｐ２０１０−２１０９９３Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５７５８９（Ｐ２００９−５７５８９）
【出願日】平成２１年３月１１日（２００９．３．１１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１１日（２００９．３．１１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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