特許 7073818 現像装置及びプロセスカートリッジユニット及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-16

(45)【発行日】2022-05-24

(54)【発明の名称】現像装置及びプロセスカートリッジユニット及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20220517BHJP

   G03G 21/18 20060101ALI20220517BHJP

【ＦＩ】

G03G15/08 226

G03G21/18 114

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018051256

(22)【出願日】2018-03-19

(65)【公開番号】P2019164231

(43)【公開日】2019-09-26

【審査請求日】2020-12-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100127111

【弁理士】

【氏名又は名称】工藤 修一

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 一範

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 晃一

(72)【発明者】

【氏名】腰塚 慎之介

【審査官】藤井 達也

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－１２６７６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１４９４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１８６２８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １３／００

Ｇ０３Ｇ １３／０８

Ｇ０３Ｇ １３／０９５

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ １５／０８

Ｇ０３Ｇ １５／０９５

Ｇ０３Ｇ ２１／１６ －２１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁界発生手段を内包し、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、
規制部材と、を備え、
前記規制部材は、前記現像剤担持体と対向する先端を構成する磁性体である先端磁性板と、
前記先端磁性板を保持する本体部と、で構成され、
前記先端磁性板には、前記本体部に対する位置を固定するための穴が設けられており、前記穴の径Ｒと、前記穴から前記先端磁性板の規制側端部までの長さＬ_１が、
０．９９６３Ｒ＋３．０６７１≦Ｌ_１≦７の関係となっていることを特徴とする現像装置。

【請求項2】

前記穴から前記先端磁性板の規制側端部までの長さＬ_１が、
０．９９６３Ｒ＋３．０６７１≦Ｌ_１≦５の関係となってい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】

前記穴は、前記現像剤担持体の画像形成領域幅の範囲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】

前記穴に固定用部材が挿入され、当該固定用部材によって前記規制部材が固定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像装置。

【請求項5】

請求項１乃至４の何れか１項に記載の現像装置を具備することを特徴とするプロセスカートリッジユニット。

【請求項6】

請求項１乃至４の何れか１項に記載の現像装置を具備す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、現像装置及びプロセスカートリッジユニット及び画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

像担持体上に現像剤であるトナーを用いて画像を形成する画像形成装置では、現像部においてトナーの供給量を規制するために板状の規制部材を備えている。一般にこの部材は、磁性を有する部材で構成されていて、ドクターブレードと称されることが多く、現像装置の基部に固定用部材となるネジで固定されたり、固定用部材となるピンによるカシメによって固定されている。このような規制部材の固定構造やそれを用いた現像装置及び画像形成装置としては、例えば特許文献１が挙げられる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

ネジやカシメにより規制部材を固定する場合、ネジやピンなどの固定用部材を挿入するための穴を規制部材に形成するが、穴を開けた箇所の法線磁気力が相対的に弱まり、磁気力のバラツキが生じ、現像剤の穂が寝て穴周辺部のみ汲み上げ量が増大することで、縦帯画像（異常画像）が発生してしまうことがある。
本発明は、規制部材を固定する際に必要となる穴の大きさ、位置を規定することで、規制部材に起因する規制部材の磁気力バラツキを低減することを、その目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0004】

上記目的を達成するため、本発明に係る現像装置は、磁界発生手段を内包し、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、規制部材と、を備え、規制部材は、現像剤担持体と対向する先端を構成する磁性体である先端磁性板と、先端磁性板を保持する本体部と、で構成され、先端磁性板には、本体部に対する位置を固定するための穴が設けられており、穴の径Ｒと、穴から先端磁性板の規制側端部までの幅Ｌ_１が、０．９９６３Ｒ＋３．０６７１≦Ｌ１≦７の関係となっていることを特徴としている。

【発明の効果】

【0005】

本発明によれば、規制部材に起因する規制部材の磁気力バラツキを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図。

【図2】本発明の実施形態に係る現像装置の構成を説明する図。

【図3】現像装置が備える規制部材の構成を説明する図。

【図4】規制部材の構成を説明する図であり、（ａ）は穴の無い部分の断面図、（ｂ）は穴がある部分の断面図。

【図5】穴直下の法線磁気力と穴の位置Ｌ_１との関係の計測結果を示す図。

【図6】穴直下の法線磁気力と穴の位置Ｌ_２との関係の計測結果を示す図。

【図7】穴の位置Ｌ_１と規制ギャップＧ_ｄとの関係の計測結果を示す図。

【図8】穴の位置Ｌ_１と径の違いによる法線磁気力の特性を説明する図。

【図9】図８と条件を変更した際の穴の位置Ｌ_１と径の違いによる法線磁気力の特性を説明する図。

【図10】本発明の効果を得られる穴の径と穴の位置との関係を示す図。

【図11】規制部材の変形例を説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本発明に係る実施形態について図面を用いて説明する。実施形態において、同一の機能や構成を有するものには同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。図面は一部構成の理解を助けるために、部分的に省略又は模式的に示す場合もある。
本発明に係る現像装置は、磁性部材で構成された板状の規制部材をネジによる締結やカシメなどよって固定する場合、規制部材に形成する穴の位置を規制部材の端部から離し、穴の大きさによって規制部材の規制側端部と穴との距離を最適化することで、穴周辺部の磁気力低下を抑制して、汲み上げ量の長手方向偏差を小さくして画像品質を安定させるようにしたものである。本実施形態の構成であると、計算上で規制部材に起因するその長手方向（主走査方向）での磁気力バラツキを２０％以下に低減でき、画像品質を安定させることができる。

【0008】

以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の感光体が並行配設されたタンデム型のカラーレーザー複写機（以下、単に「複写機」という）の一実施形態について説明する。
実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図１は、実施形態に係る複写機の概略構成図である。この複写機は、プリンタ部１００、これを載せる給紙装置２００、プリンタ部１００の上に固定されたスキャナ３００などを備えている。また、このスキャナ３００の上に固定された自動原稿搬送装置（以下、ＡＤＦという）４００なども備えている。
プリンタ部１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４つの作像ユニット（プロセスカートリッジユニット）１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋを有する画像形成ユニット２０を備えている。各符号の末尾に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している（以下同様）。
作像ユニット１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの他には、光書込ユニット２１、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、レジストローラ対４９、ベルト定着方式の定着装置２５などが配設されている。光書込ユニット２１は、光源、ポリゴンミラー、ｆ－θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて後述の感光体の表面にレーザー光を照射する。

【0009】

作像ユニット１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは、ドラム状の感光体１、帯電器、現像装置４、ドラムクリーニング装置、除電器などを有している。以下、イエロー用の作像ユニット１８Ｙを例にして説明する。帯電手段たる帯電器によって、感光体１Ｙの表面は一様帯電される。帯電処理が施された感光体１Ｙの表面には、光書込ユニット２１によって変調及び偏向されたレーザー光が照射される。すると、照射部（露光部）の電位が減衰する。この減衰により、感光体１Ｙの表面にＹ用の静電潜像が形成される。形成されたＹ用の静電潜像は現像手段たる現像装置４Ｙによって現像されてＹトナー像となる。
Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述する中間転写ベルト１１０に一次転写される。一次転写後の感光体１Ｙの表面は、ドラムクリーニング装置によって転写残トナーがクリーニングされる。その後、感光体１Ｙの表面は、除電器によって除電される。そして、帯電器によって一様帯電せしめられて、初期状態に戻る。以上のような一連のプロセスが、他の作像ユニット１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋにおいても同様に行われる。

【0010】

中間転写ユニット１７は、中間転写ベルト１１０やベルトクリーニング装置９０などを有している。また、張架ローラ１４、駆動ローラ１５、二次転写バックアップローラ１６、４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋなども有している。中間転写ベルト１１０は、張架ローラ１４を含む複数のローラによってテンション張架されている。そして、ベルト駆動モータによって駆動される駆動ローラ１５の回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動せしめられる。
４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋは、それぞれ中間転写ベルト１１０の内周面側に接触するように配設され、電源から一次転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト１１０をその内周面側から感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに向けて押圧してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを形成する。各一次転写ニップには、一次転写バイアスの影響により、感光体と一次転写バイアスローラとの間に一次転写電界が形成される。

【0011】

Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成されたＹトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト１１０上に一次転写される。このＹトナー像の上には、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成されたＭ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト１１０上には多重トナー像たる４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
中間転写ベルト１１０上に重ね合わせ転写された４色トナー像は、後述の二次転写ニップで記録体たる記録シートに二次転写される。二次転写ニップ通過後の中間転写ベルト１１０の表面に残留する転写残トナーは、図中左側の駆動ローラ１５との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置９０によってクリーニングされる。
中間転写ユニット１７の図中下方には、２本の張架ローラ２３によって紙搬送ベルト２４を張架している二次転写装置２２が配設されている。紙搬送ベルト２４は、少なくとも何れか一方の張架ローラ２３の回転駆動に伴って、図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。２本の張架ローラ２３のうち、図中右側に配設された一方のローラは、中間転写ユニット１７の二次転写バックアップローラ１６との間に、中間転写ベルト１１０及び紙搬送ベルト２４を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１１０と、二次転写装置２２の紙搬送ベルト２４とが接触する二次転写ニップが形成されている。そして、この一方の張架ローラ２３には、トナーと逆極性の二次転写バイアスが電源によって印加される。

【0012】

二次転写バイアスの印加により、二次転写ニップには中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１１０上の４色トナー像をベルト側からこの一方の張架ローラ２３側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。後述のレジストローラ対４９によって中間転写ベルト１１０上の４色トナー像に同期するように二次転写ニップに送込まれた記録シートには、この二次転写電界やニップ圧の影響を受けた４色トナー像が二次転写せしめられる。

【0013】

複写機本体の下部に設けられた給紙装置２００には、内部に複数の記録シートを紙束の状態で複数枚重ねて収容可能な給紙カセット４４が、鉛直方向に複数重なるように配設されている。それぞれの給紙カセット４４は、紙束の一番上の記録シートに給紙ローラ４２を押し当てている。そして、給紙ローラ４２を回転させることにより、一番上の記録シートを給紙路４６に向けて送り出される。
給紙カセット４４から送り出された記録シートを受け入れる給紙路４６は、複数の搬送ローラ対４７と、その路内の末端付近に設けられたレジストローラ対４９とを有している。そして、記録シートをレジストローラ対４９に向けて搬送する。レジストローラ対４９に向けて搬送された記録シートは、レジストローラ対４９のローラ間に挟まれる。一方、中間転写ユニット１７において、中間転写ベルト１１０上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って上記二次転写ニップに進入する。レジストローラ対４９は、ローラ間に挟み込んだ記録シートを二次転写ニップにて４色トナー像に密着させ得るタイミングで送り出す。

【0014】

二次転写ニップでは、中間転写ベルト１１０上の４色トナー像が記録シートに密着する。そして、記録シート上に二次転写されて、白色の記録シート上でフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された記録シートは、紙搬送ベルト２４の無端移動に伴って二次転写ニップを出た後、紙搬送ベルト２４上から定着装置２５に送られる。
定着装置２５は、定着ベルト２６を２本のローラによって張架しながら無端移動せしめるベルトユニットと、このベルトユニットの一方のローラに向けて押圧される加圧ローラ２７とを備えている。これら定着ベルト２６と加圧ローラ２７とは互いに当接して定着ニップを形成しており、紙搬送ベルト２４から受け取った記録シートをここに挟み込む。ベルトユニットにおける２本のローラのうち、加圧ローラ２７から押圧される方のローラは、内部に熱源を有しており、これの発熱によって定着ベルト２６を加圧する。加圧された定着ベルト２６は、定着ニップに挟み込まれた記録シートを加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が記録シートに定着せしめられる。
定着装置２５内で定着処理が施された記録シートは、プリンタ筐体の図中左側板の外側に設けたスタック部５７上にスタックされるか、もう一方の面にもトナー像を形成するために上述の二次転写ニップに戻されるかする。

【0015】

原稿のコピーがとられる際には、例えばシート原稿の束がＡＤＦ４００の原稿台３０上セットされる。但し、その原稿が本状に閉じられている片綴じ原稿である場合には、コンタクトガラス３２上にセットされる。このセットに先立ち、複写機本体に対してＡＤＦ４００が開かれ、スキャナ３００のコンタクトガラス３２が露出される。この後、閉じられたＡＤＦ４００によって片綴じ原稿が押さえられる。
原稿がセットされた後、コピースタートスイッチが押下されると、スキャナ３００による原稿読取動作がスタートする。但し、ＡＤＦ４００にシート原稿がセットされた場合には、この原稿読取動作に先立って、ＡＤＦ４００がシート原稿をコンタクトガラス３２まで自動移動させる。原稿読取動作では、まず、第１走行体３３と第２走行体３４とがともに走行を開始し、第１走行体３３に設けられた光源から光が発射される。そして、原稿面からの反射光が第２走行体３４内に設けられたミラーによって反射せしめられ、結像レンズ３５を通過した後、読取センサー３６に入射される。読取センサー３６は、入射光に基づいて画像情報を構築する。

【0016】

このような原稿読取動作と並行して、作像ユニット１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ内の各機器や、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、定着装置２５がそれぞれ駆動を開始する。そして、読取センサー３６によって構築された画像情報に基づいて、光書込ユニット２１が駆動制御されて、各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。これらトナー像は、中間転写ベルト１１０上に重ね合わせ転写された４色トナー像となる。

【0017】

原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙装置２００内では給紙動作が開始される。この給紙動作では、給紙ローラ４２の１つが選択回転せしめられ、ペーパーバンク４３内に多段に収容される給紙カセット４４の１つから記録シートが送り出される。送り出された記録シートは、分離ローラ４５で１枚ずつ分離されて給紙路４６に進入した後、搬送ローラ対４７によって二次転写ニップに向けて搬送される。このような給紙カセット４４からの給紙に代えて、手差しトレイ５１からの給紙が行われる場合もある。この場合、手差し給紙ローラ５０が選択回転せしめられて手差しトレイ５１上の記録シートを送り出した後、分離ローラ５２が記録シートを１枚ずつ分離してプリンタ部１００の手差し給紙路５３に給紙する。

【0018】

２色以上のトナーからなる多色画像を形成する場合には、中間転写ベルト１１０をその上部張架面がほぼ水平になる姿勢で張架して、上部張架面に全ての感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを接触させる。これに対し、Ｋトナーのみからなるモノクロ画像を形成する場合には、姿勢調整機構により、中間転写ベルト１１０を図中左下に傾けるような姿勢にして、その上部張架面をＹ，Ｍ，Ｃ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃから離間させる。そして、４つの感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋのうち、Ｋ用の感光体１Ｋだけを図中反時計回りに回転させて、Ｋトナー像だけを作像する。この際、Ｙ，Ｍ，Ｃについては、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃだけでなく、現像器も駆動を停止させて、感光体や現像剤の不要な消耗を防止する。

【0019】

図２は、４つ作像ユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうちの何れか１つにおける現像装置４及び感光体１を示す拡大図である。４つの作像ユニット１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっているので、同図では「４」の後に付すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字を省略している。
感光体１は図中矢印Ａ方向に回転しながら、その表面が帯電装置によって帯電せしめられる。帯電した感光体１の表面は光書込ユニット２１から照射されたレーザー光によって静電潜像を担持する。この静電潜像に対して現像装置４からトナーが供給されることで、静電潜像が現像されてトナー像になる。
現像装置４は、図中矢印Ｂ方向に回転しながら感光体１の表面の静電潜像にトナーを供給して静電潜像を現像する現像剤担持体としての現像ローラ５を有している。現像ローラ５に現像剤を供給しながら図の紙面に直交する方向に現像剤を搬送する供給搬送部材としての供給スクリュー８を具備する供給搬送路９を有している。供給搬送路９内では、供給スクリュー８の回転駆動により、磁性キャリア及びトナーを含有する現像剤がスクリュー回転軸線方向に搬送される。

【0020】

現像ローラ５は、非磁性パイプからなる中空構造の回転可能な現像スリーブ５ａと、これに連れ回らないように内包され且つスリーブ回転方向に並ぶ複数の磁極を具備する磁界発生手段たるマグネットローラ５ｂとを有している。表面に複数のＶ溝あるいはサンドブラスト処理による複数の凹部を具備している現像スリーブ５ａは、アルミ製又はステンレス製の素管からなる。現像スリーブ５ａは、その回転に伴って供給搬送路９との対向部を通過する際に、回転不能なマグネットローラ５ｂの汲み上げ磁極の発する磁力により、供給搬送路９内の現像剤を汲み上げて担持する。これによって現像スリーブ５ａの表面上に形成された現像剤の層は、規制ブレード１２の先端と現像スリーブ５ａの表面との間に形成される規制ギャップＧを通過する際に、その層厚が所定の厚みに規制される。

【0021】

規制ギャップＧを通過して所定の厚みに規制された現像剤層は、現像スリーブ５ａの回転に伴って、感光体１と対向する現像領域に搬送されて現像に寄与する。その後、現像ローラ５の回転に伴って、回収スクリュー６との対向位置まで搬送される。その対向位置には、現像ローラ５に内包される回転不能なマグネットローラ５ｂの２つの反発磁極により、反発磁界が形成されている。現像剤層はその反発磁界の作用によって現像スリーブ５ａの表面から離脱して回収搬送路７内の回収スクリュー６に回収される。
規制ブレード１２の近傍であって且つ規制ブレード１２よりも現像スリーブ５ａの回転方向の上流側には、規制ブレード１２によって規制されて規制ブレード１２よりも上流側で滞留する現像剤の量を規制する滞留規制部材１３が配設されている。この滞留規制部材１３は、前述した規制ギャップＧよりも大きな滞留ギャップを介して、現像スリーブ５ａの表面に対向する対向部材である。

【0022】

供給搬送路９の下方であって回収搬送路７の側方には、攪拌搬送路１０が配設されている。攪拌搬送路１０内においては、撹拌スクリュー１１の回転駆動により、現像剤が供給搬送路９とは逆に図の紙面の直交する方向における奥側から手前側に向けて搬送される。供給搬送路９と攪拌搬送路１０とは仕切り部材としての第一仕切り壁１３３によって仕切られている。第一仕切り壁１３３の供給搬送路９と攪拌搬送路１０とを仕切る箇所は図の紙面に直交する方向の手前側と奥側との両端は開口部となっており、供給搬送路９と攪拌搬送路１０とが連通している。
供給搬送路９と回収搬送路７とも第一仕切り壁１３３によって仕切られているが、第一仕切り壁１３３の供給搬送路９と回収搬送路７とを仕切る箇所には開口部が設けられていない。また、攪拌搬送路１０と回収搬送路７との２つの搬送路は仕切り部材としての第二仕切り壁１３４によって仕切られている。第二仕切り壁１３４は、図の紙面に直交する方向における手前側が開口部となっており、攪拌搬送路１０と回収搬送路７とが連通している。

【0023】

供給スクリュー８、回収スクリュー６及び攪拌スクリュー１１は樹脂製もしくは金属製のスクリュー部材からなっている。供給スクリューは２条巻き構造のスクリュー部材であり、回収スクリュー６及び攪拌スクリュー１１は１条巻き構造のスクリュー部材である。
回収搬送路７に回収された現像剤は、図の紙面の直交する奥側から手前側に搬送され、手前側の端部付近に存在する開口部を通過して攪拌搬送路１０に進入する。その直後に、攪拌搬送路１０の上側に設けられたトナー補給口から補給されてくる新たなトナーと混合される。回収搬送路７の図中手前側端部まで搬送された現像剤は、第一仕切り壁１３３における図中手前側の端部に設けられた開口を通って、供給搬送路９内に進入する。

【0024】

攪拌搬送路１０から供給搬送路９に進入した現像剤は、供給スクリュー８の回転駆動に伴って、図の紙面の直交する方向における手前側から奥側に向けて搬送される。その過程で、一部の現像剤が現像ローラ５に汲み上げられる。残りの現像剤は、供給搬送路９における図中奥側の端部まで搬送され、第一仕切り壁１３３の図中奥側の端部に設けられた開口部を通って攪拌搬送路１０に戻される。攪拌搬送路１０の底板には、トナー濃度センサーが設けられおり、制御部はトナー濃度センサーから出力に基づいて、必要に応じてトナー補給装置を駆動して現像剤のトナー濃度を回復させる。

【0025】

供給搬送路９の現像剤搬送方向の下流端近傍には、現像剤排出口９４が設けられており、供給搬送路９内における現像剤の高さレベルが閾値を超えた場合には、現像剤排出口９４から現像剤がオーバーフローする。そして、排出搬送スクリュー２ａによって現像装置４の外部に排出される。
供給搬送路９内では、現像剤が移動する際の勢いや、供給スクリュー８の回転する力によって飛び跳ねることで、現像剤の高さレベルが閾値を超えていないにもかかわらず、現像剤が現像剤排出口９４から排出されてしまうことがある。このような排出を防止するために、供給搬送路９の上方にブロック部材３を設け、供給スクリュー８の回転に伴って飛び跳ねようとする現像剤をブロック部材３に当てて供給スクリュー８に戻すようにしている。ブロック部材３は、その底面が供給スクリュー８の形状に沿ったＲ形状の樹脂製の部材である。供給スクリュー８の形状に沿ったＲ形状であることにより、供給スクリュー８全体を覆うようにブロック部材３の底面を全体的に供給スクリュー８に近接させることが可能になる。これにより、現像剤の飛び跳ねを確実に阻止することができる。

【0026】

図３は、現像装置４の規制ブレード１２と現像ローラ５との位置関係を示す図である。図４（ａ）、図４（ｂ）は規制ブレード１２の固定用の穴のない部位と穴のある部位の断面図である。本実施形態に係る規制ブレード１２は、板状のブレード本体部１２０と、板状の先端磁性板１２１とを有している。本実施形態において、先端磁性体は規制部材である。ステンレス板等からなるブレード本体部１２０は、規制ブレード１２全体としてある程度の剛性を発揮できるように、比較的厚めの板状に成形された板状部材からなる。薄板状の先端磁性板１２１は、規制ブレード１２における現像スリーブ５ａ（現像ローラ５）に対向する先端部を構成するものであり、比較的薄い磁性板からなる。この先端磁性板１２１がブレード本体部１２０におけるスリーブ回転方向上流側の面の先端部に固定用部材となるネジ６０で固定されている。このため、先端磁性板１２１には、図３、図４（ｂ）に示すようにネジ６０を挿入するための穴１２２が長手方向Ｃ（図３参照）に向かって複数形成されている。穴１２２は、それぞれ現像ローラ５の画像形成領域幅Ｗの範囲Ｄ内に配置されている。この画像形成領域幅Ｗとは、現像ローラ５に担持されたトナー像が感光体１上の静電潜像を現像する領域の長手方向幅であり、最大通紙幅に対応した幅でもある。それぞれの穴１２２から先端磁性板１２１の規制側端部となる先端１２１ａまでの長さは同一とされている。
なお、ここでは、先端磁性板１２１をブレード本体部１２０に固定するのにネジ止めとしているが、ピンを穴１２２に挿入してカシメて固定するようにしてもよい。本発明は、磁性を有す板状部材に穴が形成されている場合、穴の分だけ磁性体が少なくなるため、穴の空いていない部位よりも磁気力が弱まり、汲み上げ量が変動することで縦帯画像が生じるという技術的課題がある構成であれば、特段、固定方法を限定するものではない。

【0027】

本発明者らは、穴１２２のない箇所と穴１２２のある箇所、それぞれについて法線方向磁気力を計算して、穴１２２のある箇所での磁気力低下量を求めた。従来の規制部材のように、穴の径や形成する位置などを気にしない条件で計算すると、穴の法線磁気力低下は約３２％である。従来の規制部材では縦帯画像が発生することがあり、縦帯部の画像濃度偏差はΔＩＤ＝０．０３程度である。一般に縦帯が目立たなくなるレベルであるΔＩＤ＝０．０２以下（従来の３分の２以下）まで改善するには、磁気力低下を２０％以下（従来の３分の２以下）にする必要がある。
本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、穴１２２の径（直径）をＲ、穴１２２から規制側端部となる先端磁性板１２１の先端１２１ａまでの長さ（距離）をＬ_１、穴１２２から先端磁性板１２１の上端部１２１ｂまでの長さ（距離）をＬ_２、先端磁性板１２１の先端１２１ａと現像ローラ５の表面までの距離Ｇ_ｄ（すなわち規制制ギャップＧの寸法）とし、これら４つのパラメータをそれぞれ振って磁気力を計算した。先端磁性板１２１（規制部材）の厚さｔは０．３ｍｍで固定した。適正な現像条件となる汲み上げ量にするため、通常、距離Ｇ_ｄは０．３～０．６ｍｍ程度の範囲で設定される。

【0028】

図５、図６、図７は、穴位置（Ｌ_１，Ｌ_２）の水準振りの磁気力計算の結果をプロットした図である。図５は距離Ｌ_１を変更した際の穴直下の法線磁気力の変化を示す図である。図５において、縦軸は穴がない箇所との磁気力比（％）を示し、横軸は穴の距離Ｌ２（ｍｍ）を示す。ここでは、（Ｒ＝２，Ｌ_１＋Ｌ_２＝４．４６、Ｇ_ｄ＝０．４８ｍｍ固定）とした。図５によると、距離（長さ）Ｌ_２を小さくし、距離（長さ）Ｌ_１を大きくするほど、穴位置での磁気力低下は抑制できることがわかる。ただし、距離（長さ）Ｌ_２を小さくしていくと、剛性の低下による変形などが懸念され、小さくするには限界がある。このため、距離（長さ）Ｌ_２＝１ｍｍ程度が望ましい。以降の計算において、距離（長さ）Ｌ_２＝１ｍｍで固定とする。

【0029】

一方、図６は、穴位置（Ｌ_１，Ｌ_２）のうち、距離（長さ）Ｌ_１を変更した際の穴直下の法線磁気力の変化を示す図である。図６において、縦軸は穴がない箇所との磁気力比（％）を示し、横軸は穴の位置（端部から穴までの長さ）Ｌ１（ｍｍ）を示す。図５によると、距離（長さ）Ｌ_１を大きくしていくと、カシメ等で磁性板１２１を固定する際に磁性板１２１の変形が大きくなり先端１２１ａの平面度が悪くなる。距離（長さ）Ｌ_１が７ｍｍを超えると、真直度０．３ｍｍを超えて現像ローラ５と接触するリスクが高まるため、距離（長さ）Ｌ_１は７ｍｍ以下にする必要がある。実際には３～５ｍｍ程度としている。このため、距離（長さ）Ｌ_１は上記の通り５ｍｍ以下であると真直度の関係が良くなるのでより好ましい。

【0030】

図７は、距離Ｇ_ｄ（すなわち規制制ギャップＧの寸法）の水準振りの磁気力計算結果をプロットした図である。図７において、縦軸は端部から穴までの距離（長さ）Ｌ_１（ｍｍ）を示し、横軸は距離Ｇ_ｄ（ｍｍ）を示す。図７によると、距離Ｇ_ｄが大きいほど、穴部分の磁気力低下率は大きく、縦帯画像等の余裕度は小さくなる。磁気力低下を２０％以下にするためには、距離Ｇ_ｄが大きいほど距離（長さ）Ｌ１を大きくする必要がある。

【0031】

図８、図９は、径Ｒと距離（長さ）Ｌ_１の水準振りの磁気力計算結果をプロットした図である。図８は、距離（長さ）Ｌ_２＝１、距離Ｇｄ＝０．３とし、穴の大きさは４水準（Ｒ＝１，２，３，４）の場合の、距離（長さ）Ｌ_１の水準振りの結果を示す。図９は、距離（長さ）Ｌ_２＝１、距離Ｇｄ＝０．６とし、穴の大きさは４水準（Ｒ＝１，２，３，４）としたときの距離（長さ）Ｌ_１の水準振りの結果を示す。図８、図９において、穴の大きさである径Ｒは、Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３＜Ｒ４の関係ある。図８、図９によると、穴１２２の径（大きさ）Ｒが小さいほど、穴位置での磁気力低下は小さい。また、距離（長さ）Ｌ_１が大きいほど穴位置での磁気力低下は小さい。

【0032】

図１０は、穴部の磁気力低下が２０％となる径Ｒ，距離（長さ）Ｌ_１の条件を示す図である。ここでは、距離（長さ）Ｌ_２＝１としている。同図において、縦軸は端部から穴までの距離（長さ）Ｌ_１（ｍｍ）を示し、横軸は穴１２１の径Ｒ（ｍｍ）を示し、距離Ｇｄの変化をプロットしている。
図１０の結果を元に、穴１２２の磁気力低下が２０％となる径Ｒ，距離（長さ）Ｌ_１の条件は、以下の条件を満たす構成とするとき、平面度を保ちつつ、穴１２２の磁気力低下が２０％以下に抑えられ、縦帯画像を抑制できることが確認できた。
０．９９６３Ｒ＋３．０６７１≦Ｌ_１≦７

【0033】

すなわち、本実施形態に係る現像装置４によると、磁界発生手段であるマグネットローラ５ｂを内包し、トナーを担持して搬送する現像剤担持体となる現像ローラ５と、磁性体によって構成される規制部材としての先端磁性体１２１を備えた構成において、先端磁性体１２１に設けた穴１２２の径Ｒと、穴１２２から先端磁性体１２１の規制側端部１２１ａまでの幅Ｌ_１を、０．９９６３Ｒ＋３．０６７１≦Ｌ１≦７を満たすように設定することで、穴１２２の周辺部の磁気力低下を抑制できるので、汲み上げ量の長手方向Ｃでの穴１２２の空いている部位と空いていない部位での磁気力の偏差を小さくでき、画像品質を安定させることができる。

【0034】

また、穴１２２から規制部材の規制側端部１２２ａまでの距離（長さ）Ｌ_１を０．９９６３Ｒ＋３．０６７１≦Ｌ１≦５の関係を満たすように設定すれば、すなわち、距離（長さ）Ｌ_１を上記の通り５ｍｍ以下とすることで、真直度がＬ１≦７の場合よりも好ましいものとなる。
穴１２２は、現像ローラ５の画像形成領域幅の範囲に設けられているので、上記関係を満足すように形成することで、より画像品質を安定させることができる。

【0035】

上記の実施形態において、規制部材となる規制ブレード１２は、ブレード本体部１２０、先端磁性板１２１の２つの部材で構成し、先端磁性板１２１をブレード本体部１２０に固定する際に固定用部材を挿入する穴１２２と先端磁性板１２１の規制側端部となる先端１２１ａまでの位置関係について規定したが、規制部材の形態はこのような形態に限定されるものではない。
例えば、図１１に示すように、磁性を有する１枚の板状部材２２０の長手方向Ｃに穴１２２を形成し、現像装置４のケーシング４０に、直接、ネジ６０で固定する形態の規制ブレード１２Ａであってもよい。この場合には、ケーシング４０に板状部材２２０を取り付けて固定する穴１２２と板状部材２２０の規制側端部となる先端２２０ａでの長さをＬ_１とすれば、実施形態で説明したものと同様の作用効果を得ることができる。

【0036】

本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

【符号の説明】

【0037】

１ 画像形成装置
４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）現像装置
５ 現像剤担持体（現像ローラ）
５ａ 現像スリーブ
５ｂ 磁界発生手段（マグネットローラ）
１２、２２０ 規制部材
１８（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）プロセスカートリッジ
６０ 固定用部材（ネジ）
１２０ ブレード本体部
１２１ 先端磁性体（規制部材）
１２１ａ 規制側端部（先端）
１２２ 穴
Ｄ 領域
Ｌ_１ 穴から規制側端部までの長さ
Ｒ 穴の径（直径）
Ｗ 画像形成領域幅

【先行技術文献】

【特許文献】

【0038】

【文献】特開２０１４－０８５６５５号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】