JP2000227712A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤の循環移動により濃度を制御する現像
装置において、現像剤に作用する磁気力を第１規制部材
対向位置と第２規制部材対向位置との間で制御し、画像
濃度ムラのない良好な画像を得ることができるようにす
る。 【解決手段】 現像剤３に作用する磁気力の関係が、次
に示す数１となるように、現像スリーブ４内部に設けた
マグネット５の磁気力を制御調整する。 【数１】μ×Ｆｒ_１＋Ｆｔ_１<μ×Ｆｒ_２＋Ｆｔ_２ これにより、現像スリーブ上の第１規制部材対向位置Ｇ
１にある現像剤が受ける搬送力に比して、第２規制部材
対向位置Ｇ２にある現像剤が受ける搬送力を大きくし、
現像剤収容部Ａ内の現像剤の循環移動が活発に行われ、
良好に帯電されて画像濃度ムラのない良好な画像を得る
ことができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に用
いる現像装置のうち、２成分現像剤を用いて現像を行う
現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、トナーとキャリアを用いた２成分
現像剤を用いて現像を行う現像装置において、トナー濃
度検知手段を必要とせず、現像剤の動きによってその現
像剤中にトナーを取り込む現像装置が知られている。し
かし、この現像装置においては、現像剤の動きが活発な
箇所とそうでない箇所、あるいは現像剤の多い箇所と少
ない箇所との間でトナーの取り込み量が異なり、部分的
にトナー濃度が不安定となって、その結果画像濃度ムラ
やかぶりが発生しやすかった。

【０００３】この不具合を解消する方法としては種々提
案されているが、中でも、先に本出願人が提案した特開
平９−１９７７８３３号公報に開示されている現像装置
は、小型化及び低コスト化を図りつつ前記不具合を解消
できるものとして有用である。この特開平９−１９７７
８３３号公報における現像装置は、内部に磁界発生手段
を有し、トナーと磁性キャリアとを含む２成分現像剤を
担持して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に担
持されて搬送される現像剤の量を規制する第１の規制部
材と、該第１の規制部材により掻き落とされた現像剤を
収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部に隣接し、上
記現像剤担持体にトナーを供給するトナー収容部とを備
え、上記現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度の変化に
より、該現像剤とトナーとの接触状態を変化させて、該
現像剤担持体上の現像剤のトナー取り込み状態を変化さ
せる現像装置であって、上記現像剤収容部は、第１の規
制部材よりも該現像剤担持体上の現像剤の搬送方向上流
側に配設された第２の規制部材を有し、該第２の規制部
材は、該現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が上昇
し、該現像剤の層厚が増加した場合に該現像剤の増加分
の通過を規制すべく、該現像剤担持体との間隙が設定さ
れていることを特徴としており、上記現像剤収容部内で
の現像剤の循環移動により、該現像剤のトナーと磁性キ
ャリアとを攪拌し、該トナーの帯電量の低下を防止し
て、部品点数の低減による小型化及び低コスト化を図り
つつ画像濃度ムラやかぶり等の異常画像の発生を解消す
るように構成されているものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の現像装置に
おいては、現像剤収容部内の現像剤の循環移動が活発に
行われることが、画像濃度ムラのない良好な画像を得る
ために望まれることである。

【０００５】本発明は上記要望に鑑みなされたものであ
り、その目的とするところは、現像剤収容部内の現像剤
の循環移動により画像濃度を調整する現像装置におい
て、より確実に画像濃度ムラのない良好な画像を得るこ
とができるようにすることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の現像装置は、内部に磁界発生手段を有
し、トナーと磁性キャリアとを含む２成分現像剤を担持
して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持さ
れて搬送される現像剤の量を規制する第１の規制部材
と、該第１の規制部材により掻き落とされた現像剤を収
容する現像剤収容部と、該現像剤収容部に隣接し、該現
像剤担持体にトナーを供給するトナー収容部とを備え、
該現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度の変化により、
該現像剤と上記トナーとの接触状態を変化させて、該現
像剤担持体上の現像剤のトナー取り込み状態を変化させ
る現像装置であって、該現像剤収容部は、第１の規制部
材よりも該現像剤担持体上の現像剤の搬送方向上流側に
配設された第２の規制部材を有し、該第２の規制部材
は、該現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が上昇し、
該現像剤の層厚が増加した場合に該現像剤の増加分の通
過を規制すべく、上記現像剤担持体との間隙が設定され
ている現像装置において、上記現像剤担持体上の現像剤
に作用する磁気力の関係が、上記数１の条件を満たすこ
とを特徴とするものである。

【０００７】ここで、現像剤担持体上の現像剤には、種
々の力が作用している。図２は、現像剤担持体上の現像
剤に作用する力を示した説明図である。この図におい
て、現像剤担持体上の現像剤に作用する力としては、現
像剤担持体内部に設けられた磁界発生手段による磁気力
Ｆｍ、重力Ｆｇ、遠心力Ｆｖがある。これらの力のうち
重力Ｆｇと遠心力Ｆｖは、通常、磁気力に比して小さく
無視できる程度である。従って、現像剤担持体上の現像
剤に作用する力としては、上記磁気力Ｆｍのみを考えれ
ば良い。この磁気力Ｆｍは、図２に示すように、現像剤
担持体の半径方向磁気力Ｆｒと、接線方向磁気力Ｆｔと
の合力であり、その求め方は、現像剤担持体上の半径方
向磁束密度分布を測定し、代数計算することによって近
似的に得られることが特開平５−２４９８２１号公報で
示されており、本件においてもこの方法を用いることが
可能である。そして、現像剤担持体と現像剤との間の摩
擦係数をμとすると、現像剤担持体上に現像剤を担持し
現像剤担持体表面を移動させて搬送する際の現像剤の搬
送力は、次に示す数４で求めることができる。

【数４】現像剤の搬送力＝μ×Ｆｒ＋Ｆｔ

【０００８】請求項１の現像装置においては、現像剤担
持体上の現像剤に作用する磁気力の関係が、上記数１と
なるようにする。これは即ち、第１の規制部材に対向す
る位置での現像剤搬送力<第２の規制部材に対向する位
置での現像剤搬送力と、することを意味する。これによ
り、第１の規制部材に対向する位置にある現像剤担持体
上の現像剤が受ける搬送力に比して、その上流側の第２
の規制部材に対向する位置にある現像剤担持体上の現像
剤が受ける搬送力の方が大きくなる。この結果、第１の
規制部材から下流側への現像剤の搬送力よりも第１の規
制部材と第２の規制部材との間に位置する空間である現
像剤収容部内への現像剤の搬送力が強くなり、現像剤収
容部に隣接するトナー収容部からもトナーが積極的に供
給された状態で、第１の規制部材で現像剤がせき止めら
れて現像剤収容部内における現像剤の循環移動が活発に
なり、他の現像剤との干渉が生じ易い状態ができる。こ
れにより、現像剤収容部内で現像剤とトナーとの撹拌が
十分に行われ、内部の現像剤が均一に帯電される。そし
て、第１の規制部材から下流側に搬送される均一に帯電
した現像剤で現像を行う。

【０００９】請求項２の現像装置は、請求項１の現像装
置において、上記現像剤担持体上の現像剤に作用する現
像剤担持体半径方向と現像剤担持体接線方向の磁界の角
度の関係が、上記数２の条件を満たすことを特徴とする
ものである。

【００１０】上記ｔａｎ^−１｜Ｈｒ_１／Ｈｔ_１｜、ｔａ
ｎ^−１｜Ｈｒ_２／Ｈｔ_２｜は、それぞれ、第１の規制部
材又は第２の規制部材に対向する位置での現像剤担持体
半径方向と接線方向の磁界の角度（以下、第１規制部材
対向部での磁界の角度、第２の規制部材対向部での磁界
の角度という）となる。

【００１１】請求項２の現像装置においては、現像剤担
持体上の現像剤に作用する磁界の角度の関係が、上記数
２を満たすようにする。ここで、現像剤は現像剤担持体
上をチェーン状のようないくつかのつながりになって移
動して行くがその方向は磁界の方向を向くことが広く知
られている。磁界の方向が現像剤担持体に対して寝てい
る（Ｈｒ／Ｈｔが小さい）と、現像剤がいわゆる穂立ち
をせずに現像剤担持体上に積層された密な状態で存在す
るため、規制部材等によりある決められたギャップで量
を規制された場合、穂立ちをしている状態よりも規制部
材の下流側への搬送量が多くなる。従って、磁界の方向
が現像剤担持体の接線方向に近い程、現像剤の搬送量が
多くなり、それは即ち磁界の角度が小さい方が大きい場
合に比してその搬送量が多くなるということが言える。
請求項２の現像装置においては、上記数２を満たすこと
により、第２規制部材対向部での磁界の角度を第１規制
部材対向部での磁界の角度より小さくし、第１の規制部
材に対向する位置での現像剤搬送量<第２の規制部材に
対向する位置での現像剤搬送量となるようにする。これ
により、現像剤収容部内での現像剤の循環移動がより活
発に行われるようにし、現像剤収容部内で現像剤とトナ
ーとの撹拌が十分に行われて内部の現像剤が均一に帯電
されるようにする。

【００１２】請求項３の現像装置は、請求項１の現像装
置において、上記現像剤担持体の磁界発生手段が上記現
像剤に及ぼす半径方向磁気力の関係が、上記数３の条件
を満たすことを特徴とするものである。

【００１３】請求項３の現像装置においては、現像剤担
持体に設けている磁界発生手段の磁気力を調整すること
により、半径方向磁気力Ｆｒが、第１規制部材対向部と
第２規制部材対向部との間で上記数３の関係を満たすよ
うにする。ここで、現像剤搬送力を左右する要素は、上
記数４に示すように、半径方向磁気力Ｆｒと接線方向磁
気力Ｆｔ及び摩擦係数μによって決定されるが、実質的
には半径方向磁気力Ｆｒの影響が支配的となっている。
この、現像剤搬送力を実質的に左右する半径方向磁気力
Ｆｒの関係が、上記数３の関係を満たすようにすること
で、第１の規制部材に対向する位置での現像剤搬送力<
第２の規制部材に対向する位置での現像剤搬送力と、す
ることができる。この関係は、現像装置のユニット内に
磁性体を置く等の複雑な構成をとることなく、磁界発生
手段の磁気力で得ることが可能である。

【００１４】請求項４の現像装置は、請求項２の現像装
置において、上記現像剤担持体の磁界発生手段の磁気力
により、上記数２の関係を満足させることを特徴とする
ものである。

【００１５】請求項４の現像装置においては、現像剤担
持体に設けている磁界発生手段の磁気力を調整すること
により、磁界角度の調整のための新たな部品等を設ける
ことなく、上記数２の関係を満足させる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、複写機、ファク
シミリ、プリンタなどの画像形成装置の現像装置に適用
した実施形態について説明する。まず、本発明の目的及
び構成等をより明確にするために、図１、図３（ａ）〜
（ｃ）を参照して、本出願人が先に提案した特開平９−
１９７８３３号公報記載の現像装置について説明する。

【００１７】図１は、本実施形態に係るプリンタの主要
部概略構成図である。図１において、潜像担持体である
感光体ドラム１の側方に配設された現像装置２は、支持
ケース１０、現像剤担持体としての現像スリーブ４、現
像剤収容部材１１、第１の現像剤規制部材としての第１
ドクターブレード６等から主に構成されている。

【００１８】感光体ドラム１側に開口を有する支持ケー
ス１０は、内部にトナー３ｂを収容するトナー収容部と
してのトナーホッパー８を形成している。トナーホッパ
ー８の感光体ドラム１側寄りには、トナー３ｂと磁性粒
子であるキャリア３ａとからなる現像剤３を収容するを
形成する現像剤収容部材１１が、支持ケース１０と一体
的に設けられている。また、現像剤収容部材１１の下方
に位置する支持ケース１０には、対向面１０ｂを有する
突出部１０ａが形成されており、現像剤収容部材１１の
下部と対向面１０ｂとの間の空間によって、トナー３ｂ
を供給するためのトナー供給開口部２０が形成されてい
る。

【００１９】トナーホッパー８の内部には、図示しない
駆動手段によって回動されるトナー供給手段としてのト
ナーアジテータ９が配設されている。トナーアジテータ
９は、トナーホッパー８内のトナー３ｂをトナー供給開
口部２０に向けて攪拌しながら送り出す。また、トナー
ホッパー８の、感光体ドラム１と対向する側には、トナ
ーホッパー８内のトナー３ｂの量が少なくなったときに
これを検知するトナーエンド検知手段１０ｃが配設され
ている。

【００２０】感光体ドラム１とトナーホッパー８との間
の空間には、現像スリーブ４が配設されている。図示し
ない駆動手段で図の矢印方向に回転駆動される現像スリ
ーブ４は、その内部に、現像装置２に対して相対位置不
変に配設された、磁界発生手段としてのマグネットロー
ラ５を有している。

【００２１】現像剤収容部材１１の、支持ケース１０に
取り付けられた側と対向する側には、第１ドクターブレ
ード６が一体的に取り付けられている。第１ドクターブ
レード６は、その先端と現像スリーブ４の外周面との間
に一定の隙間を保った状態で配設されている（以下、第
１ドクターブレード規制位置Ｇ１という）。

【００２２】現像剤収容部材１１の、トナー供給開口部
２０の近傍に位置する部位には、第２の規制部材として
の第２ドクターブレード７が配設されている。第２ドク
ターブレード７は、その自由端が現像スリーブ４の外周
面に対して一定の隙間を保つべく、現像スリーブ４の表
面に形成される現像剤３の層の流れを妨げる方向、すな
わち、自由端を現像スリーブ４の中心に向けて、基端を
現像剤収容部材１１に一体的に取り付けられている（以
下、第２ドクターブレード規制位置Ｇ２という）。

【００２３】現像剤収容部Ａは、現像スリーブ４内のマ
グネットローラ５の磁力が及ぶ範囲で、現像剤３を循環
移動させるに十分な空間を有するように構成されてい
る。

【００２４】なお、対向面１０ｂは、トナーホッパー８
側から現像スリーブ４側に向けて下向きに傾斜するよ
う、所定の長さにわたって形成されている。これによ
り、振動、現像スリーブ４の内部に設けられたマグネッ
トローラ５の磁力分布のむら、現像剤３中の部分的なト
ナー濃度の上昇等が発生した際に、第２ドクターブレー
ド７と現像スリーブ４の周面との間から現像剤収容部Ａ
内のキャリア３ａが落下しても、落下したキャリア３ａ
は対向面１０ｂで受けられて現像スリーブ４側に移動
し、磁力で現像スリーブ４に磁着されて再び現像剤収容
部Ａ内に供給される。これにより現像剤収容部Ａ内のキ
ャリア３ａ量の減少を防止することができ、画像形成時
における、現像スリーブ４の軸方向での画像濃度むらの
発生を防止することができる。

【００２５】上記構成により、トナーホッパー８の内部
からトナーアジテータ９によって送り出されたトナー３
ｂは、トナー供給開口部２０を通って現像スリーブ４に
担持された現像剤３に供給され、現像剤収容部Ａへ運ば
れる。そして、現像剤収容部Ａ内の現像剤３は、現像ス
リーブ４に担持されて感光体ドラム１の外周面と対向す
る位置まで搬送され、トナー３ｂのみが感光体ドラム１
上に形成された静電潜像と静電的に結合することによ
り、感光体ドラム１上にトナー像が形成される。

【００２６】ここで、上記トナー像形成時における現像
剤３の挙動を、図３（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
現像装置２に磁性キャリア３ａのみからなるスタート剤
をセットすると、図３（ａ）に示すように、磁性キャリ
ア３ａは現像スリーブ４の表面に磁着されるものと現像
剤収容部Ａ内に収容されるものとに分かれる。現像剤収
容部Ａ内に収容された磁性キャリア３ａは、現像スリー
ブ４の矢印ａ方向への回転に伴い、マグネットローラ５
の磁力によって矢印ｂ方向へ、１ｍｍ／ｓ以上の移動速
度で循環移動する。そして、現像スリーブ４の表面に磁
着された磁性キャリア３ａの表面と現像剤収容部Ａ内で
移動する磁性キャリア３ａの表面との境界部において界
面Ｘが形成される。

【００２７】次に、トナーホッパー８にトナー３ｂがセ
ットされると、トナー供給開口部２０より現像スリーブ
４に担持された磁性キャリア３ａにトナー３ｂが供給さ
れる。従って、現像スリーブ４は、トナー３ｂと磁性キ
ャリア３ａとの混合物である現像剤３を担持することと
なる。

【００２８】現像剤収容部Ａ内では、収容されている現
像剤３の存在により、現像スリーブ４によって搬送され
る現像剤３に対して、その搬送を停止させようとする力
が働いている。そして、現像スリーブ４に担持された現
像剤３の表面に存在するトナー３ｂが界面Ｘへ搬送され
ると、界面Ｘ近傍における現像剤３間の摩擦力が低下し
て界面Ｘ近傍の現像剤３の搬送力が低下し、これにより
界面Ｘ近傍での現像剤３の搬送量が減少する。

【００２９】一方、合流点Ｙより現像スリーブ４の回転
方向上流側の現像剤３には、上述の現像剤収容部Ａ内の
ような、現像スリーブ４によって搬送される現像剤３に
対して、その搬送を停止させるような力は作用しないの
で、合流点Ｙへ搬送されてきた現像剤３と界面Ｘを搬送
される現像剤３との搬送量のバランスが崩れて現像剤３
の玉突状態が発生し、図３（ｂ）に示すように合流点Ｙ
の位置が上昇して界面Ｘを含む現像剤３の層厚が増加す
る。また、第１ドクターブレード６を通過した現像剤３
の層厚も徐々に増加し、この増加した現像剤３が、第２
ドクターブレード規制位置Ｇ２において、第２ドクター
ブレード７によって掻き落とされる。

【００３０】そして、第１ドクターブレード６を通過し
た現像剤３が所定のトナー濃度に達すると、図３（ｃ）
に示すように、第２ドクターブレード７に掻き落とされ
て層状となった増加分の現像剤３がトナー供給開口部２
０を塞ぎ、この状態でトナー３ｂの取り込みが終了す
る。このとき、現像剤収容部Ａ内ではトナー濃度が高く
なることにより現像剤３の嵩が大きくなり、これにより
現像剤収容部Ａ内の空間が狭くなることによって、現像
剤３が図の矢印ｂ方向に循環移動する移動速度も低下す
る。

【００３１】このトナー供給開口部２０を塞ぐように形
成された現像剤３の層において、第２ドクターブレード
７に掻き落とされた現像剤３は、図３（ｃ）に矢印ｃで
示すように、速度１ｍｍ／ｓ以上の移動速度で移動して
対向面１０ｂで受けられるが、対向面１０ｂが現像スリ
ーブ４側に向けて角度αで下方に傾斜し、かつ、所定長
さｌを有しているため、現像剤３の層の移動による、ト
ナーホッパー８への現像剤３の落下を防止することがで
き、現像剤３の量を常に一定に保つことができるので、
トナー供給を常時一定に自己制御することが可能とな
る。

【００３２】さて、上記構成の現像装置２を用いて画像
形成を行う場合、画像濃度ムラのない良好な画像を得る
ためには、上記現像剤収容部Ａ内において現像剤３が充
分撹拌されて良好に帯電された後に感光体ドラム１との
対向部である現像領域に搬送されることが望ましい。そ
して、この現像剤収容部Ａ内での現像剤３の撹拌性を良
好に得るためには、第２ドクターブレード７から現像剤
収容部Ａに向かって搬送される現像剤３の搬送力が、現
像剤収容部Ａから第１ドクターブレード６を通過して排
出される現像剤３の搬送力に比して強いことが望まし
い。このような状態となれば、現像剤収容部Ａ内に搬送
された現像剤３が第１ドクターブレード６によって容易
にせき止められ、現像剤同士の干渉が生じやすくなっ
て、現像剤３の撹拌が十分に行われるからである。次
に、現像剤３の搬送力の関係を上記のようにするための
構成を説明する。

【００３３】本実施形態においては、現像スリーブ４上
の現像剤３に作用する力のうち、特にその影響力が大き
い磁気力Ｆｍを現像スリーブ４内部に設けたマグネット
ローラ５の磁気力Ｆ′ｍによって制御している。ここ
で、磁気力Ｆｍは、図２に示すように、現像スリーブ４
の半径方向磁気力Ｆｒと、接線方向磁気力Ｆｔとの合力
であり、その求め方は、現像スリーブ４上の半径方向磁
束密度分布を測定し、代数計算することによって近似的
に得られることが特開平５−２４９８２１号公報で示さ
れており、本件においてもこの方法を用いることが可能
である。そして、本実施形態においては、現像スリーブ
４と現像剤３との間の摩擦係数をμとすると、現像スリ
ーブ４上に現像剤３を担持して現像スリーブ４表面の移
動によって搬送する際の現像剤３の搬送力は、上記数４
で表すことができる。ここで、第１ドクターブレード規
制位置Ｇ１と第２ドクターブレード規制位置Ｇ２とにお
ける現像スリーブ４上の現像剤３に作用する磁気力の関
係が、上記数１となるよう、現像スリーブ４内部のマグ
ネットローラ５が発する磁気力Ｆ′ｍを調整した。但
し、実質的に現像剤搬送力に及ぼす影響が大きいマグネ
ットローラ５の半径方向磁気力Ｆ′ｒ_１、Ｆ′ｒ_２のみ
に注目し、その関係が、上記数３の関係となるようなマ
グネットローラ５を現像スリーブ内部に設けた。

【００３４】また、現像スリーブ４上の現像剤３に作用
する力のうち、磁界の向きに関しても、現像スリーブ４
内部に設けたマグネットローラ５によって制御してい
る。具体的には、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１と
第２ドクターブレード規制位置Ｇ２における現像スリー
ブ４上の現像剤３に作用する磁界方向の関係が、上記数
２となるようなマグネットローラ５を設けた。

【００３５】（実施例）以下に、具体的な実施例を説明
する。現像スリーブ４は、スリーブ外径φが１６mm、内
部のマグネットローラ５には４極で外周に深さ０．５mm
のＶ溝を形成したものを用いた。そして、本実施例にお
いては、マグネットローラ５の磁気力について、第１ド
クターブレード規制位置Ｇ１での半径方向磁気力Ｆ′ｒ
_１とし、第２ドクターブレード規制位置Ｇ２での半径方
向磁気力Ｆ′ｒ_２とを種々に変化させたときの、第１及
び第２ドクターブレード規制位置での各半径方向磁気力
Ｆ′ｒ_１、Ｆ′ｒ_２における画像濃度ムラの状態を表１
に示した。この表１は、実施例１の第１規制部材対向部
における磁気力を１として他の磁気力の大きさをこれに
対する比で表し、比較例１、比較例２、比較例３とし
て、各値での画像濃度ムラの状態を調べその結果、画像
濃度ムラがないものを○、画像濃度ムラがやや現れたも
のを△、画像濃度ムラがあるものを×として表したもの
である。

【表１】

【００３６】表１において、実施例１で、第１ドクター
ブレード規制位置Ｇ１での半径方向磁気力Ｆ′ｒ_１を
１、第２ドクターブレード規制位置Ｇ２での半径方向磁
気力Ｆ′ｒ_２を５として現像を行った。この時、第２ド
クターブレード規制位置Ｇ２に対する第１ドクターブレ
ード規制位置Ｇ１での現像剤搬送力の比は０．２とな
り、画像濃度ムラのない良好な画像が得られた。また、
比較例１〜３に、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１で
の半径方向磁気力に比して第２ドクターブレード規制位
置Ｇ２での半径方向磁気力を小さくしたもので作像を行
った。この結果、どの比較例でも、濃度ムラが現れてし
まい、良好な画像を得ることはできなかった。

【００３７】次に、表２は、表１における実施例１の磁
気力を維持しつつ、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１
での磁界の角度ｔａｎ^−１｜Ｈｒ_１／Ｈｔ_１｜と、第２
ドクターブレード規制位置Ｇ２での磁界の角度ｔａｎ
^−１｜Ｈｒ_２／Ｈｔ_２｜を種々に変化させて、それぞれ
実施例１、比較例１、比較例２として、各値での画像濃
度ムラの状態を調べ、その結果を表１同様に○△×で表
したものである。

【表２】 ここで、実施例１及び比較例１は、上記数２の関係を満
たすように、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１での磁
界の角度と第２ドクターブレード規制位置Ｇ２での磁界
の角度を設定したものである。比較例２は、数２の関係
を満たさないよう磁界角度を設定したものである。実施
例１において、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１での
磁界の角度ｔａｎ ^−１｜Ｈｒ_１／Ｈｔ_１｜を８５度、第
２ドクターブレード規制位置Ｇ２での磁界の角度ｔａｎ
^−１｜Ｈｒ_２／Ｈｔ_２｜を２度として現像を行うと、画
像濃度ムラのない良好な画像が得られた。また、比較例
１において、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１での磁
界の角度ｔａｎ^−１｜Ｈｒ_１／Ｈｔ_１｜を７５度、第２
ドクターブレード規制位置Ｇ２での磁界の角度ｔａｎ
^−１｜Ｈｒ_２／Ｈｔ_２｜を１５度として両者の磁界角度
差を小さくして作像を行うと、やや画像濃度むらが現れ
ぎみになった。更に、比較例２において、第１ドクター
ブレード規制位置Ｇ１での磁界の角度ｔａｎ^−１｜Ｈｒ
_１／Ｈｔ_１｜を４７度、第２ドクターブレード規制位置
Ｇ２での磁界の角度ｔａｎ^−１｜Ｈｒ_２／Ｈｔ_２｜を６
０度として現像を行うと、画像濃度ムラが現れてしま
い、良好な画像を得ることはできなかった。

【００３８】以上表１の結果から、第１ドクターブレー
ド規制位置Ｇ１での現像剤搬送力<第２ドクターブレー
ド規制位置Ｇ２での現像剤搬送力と、することによっ
て、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１にある現像スリ
ーブ４上の現像剤３が受ける搬送力に比して、その上流
側の第２ドクターブレード規制位置Ｇ２にある現像スリ
ーブ４上の現像剤３が受ける搬送力の方を大きくすると
次のような効果がえられることが分かった。即ち、現像
剤収容部Ａに隣接するトナーホッパ８からトナー３ｂが
積極的に供給された状態で、現像剤収容部Ａ内の現像剤
３の循環移動を活発にでき、現像剤３とトナー３ｂとの
撹拌を十分に行うことができ、この結果内部の現像剤３
を均一にまた十分に帯電することができる。そして、こ
の現像剤３で現像を行うことで、画像濃度ムラのない良
好な画像を得ることができることが分かる。

【００３９】更に、第１及び第２ドクターブレード規制
位置Ｇ１、Ｇ２での現像剤搬送力の関係が良好な画像を
得る条件を満たした状態にある場合でも、各ドクターブ
レード対向部Ｇ１、Ｇ２での磁界の角度設定によって、
画像状態が異なることが分かる。即ち、現像スリーブ４
上の現像剤３に作用する磁界の角度の関係を、上記数２
となるようにして、第２ドクターブレード規制位置Ｇ２
での磁界の角度を第１ドクターブレード規制位置Ｇ１で
の磁界の角度より小さくすると、第１ドクターブレード
規制位置Ｇ１での現像剤搬送量<第２ドクターブレード
規制位置Ｇ２での現像剤搬送量とすることができ、より
確実に現像剤収容部Ａ内での現像剤３の循環移動が行わ
れるようにすることができる。また特に、上記数２の関
係を満たす磁界角度のうちでも、ｔａｎ^−１｜Ｈｒ_１／
Ｈｔ_１｜＝８５度、ｔａｎ^−１｜Ｈｒ_２／Ｈｔ_２｜＝２
度とした場合には、画像濃度ムラがない良好な画像が得
られたが、ｔａｎ^−１｜Ｈｒ_１／Ｈｔ_１｜＝７５度、ｔ
ａｎ^−１｜Ｈｒ_２／Ｈｔ_２｜＝１５度とした場合には、
やや濃度ムラが生じたことから、特に、表２の実施例１
の関係が好ましいことも分かる。

【００４０】

【発明の効果】請求項１及び２の現像装置によれば、現
像剤収容部内の現像剤の循環移動を活発に行わせて、現
像剤を均一に帯電させることができるので、現像剤収容
部内の現像剤の循環移動により画像濃度を調整する現像
装置において、より確実に画像濃度ムラのない良好な画
像を得ることができるという優れた効果がある。

【００４１】請求項３の現像装置によれば、新たな磁性
体を設けることなく簡便な構成で、より確実に画像濃度
ムラのない良好な画像を得ることができるという優れた
効果がある。

【００４２】請求項４の現像装置によれば、簡便な構成
で、より確実に画像濃度ムラのない良好な画像を得るこ
とができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係るプリンタの主要部概略構成
図。

【図２】現像剤担持体上の現像剤に作用する力を示した
説明図。

【図３】（ａ）〜（ｃ）は、トナー像形成時における現
像剤の挙動の説明図。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 現像装置 ３ 現像剤 ３ａ 磁性キャリア ３ｂ トナー ４ 現像スリーブ ５ マグネットローラ ６ 第１ドクターブレード ７ 第２ドクターブレード ８ トナーホッパ １１ 現像剤収容部材 ２０ トナー供給開口部 Ａ 現像剤収容部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉沢 秀男 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 田牧 眞二 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 津田 清典 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 山根 正行 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H031 AC08 AC20 AC30 AC34 BA04 DA01 2H077 AD02 AD06 AD13 AD18 DA10 DB25 EA03 FA19

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に磁界発生手段を有し、トナーと磁性
   キャリアとを含む２成分現像剤を担持して搬送する現像
   剤担持体と、 該現像剤担持体に担持されて搬送される現像剤の量を規
   制する第１の規制部材と、 該第１の規制部材により掻き落とされた現像剤を収容す
   る現像剤収容部と、 該現像剤収容部に隣接し、該現像剤担持体にトナーを供
   給するトナー収容部とを備え、 該現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度の変化により、
   該現像剤と上記トナーとの接触状態を変化させて、該現
   像剤担持体上の現像剤のトナー取り込み状態を変化させ
   る現像装置であって、 該現像剤収容部は、第１の規制部材よりも該現像剤担持
   体上の現像剤の搬送方向上流側に配設された第２の規制
   部材を有し、 該第２の規制部材は、該現像剤担持体上の現像剤のトナ
   ー濃度が上昇し、該現像剤の層厚が増加した場合に該現
   像剤の増加分の通過を規制すべく、上記現像剤担持体と
   の間隙が設定されている現像装置において、 上記現像剤担持体上の現像剤に作用する磁気力の関係
   が、次に示される数１の条件を満たすことを特徴とする
   現像装置。 【数１】μ×Ｆｒ_１＋Ｆｔ_１<μ×Ｆｒ_２＋Ｆｔ_２ 但し、μ：現像剤と現像剤担持体表面との間の摩擦係数 Ｆｒ_１：第１の規制部材に対向する位置での半径方向磁
   気力 Ｆｔ_１：第１の規制部材に対向する位置での接線方向磁
   気力 Ｆｒ_２：第２の規制部材に対向する位置での半径方向磁
   気力 Ｆｔ_２：第２の規制部材に対向する位置での接線方向磁
   気力 半径方向磁気力においては、現像剤担持体に引きつけら
   れる方向を正とする。接線方向磁気力においては、現像
   剤搬送方向を正とする。
2. 【請求項２】請求項１の現像装置において、 上記現像剤担持体上の現像剤に作用する現像剤担持体半
   径方向と現像剤担持体接線方向の磁界の角度の関係が、
   次に示される数２の条件を満たすことを特徴とする現像
   装置。 【数２】ｔａｎ^−１｜Ｈｒ_１／Ｈｔ_１｜>ｔａｎ^−１｜
   Ｈｒ_２／Ｈｔ_２｜ 但し、Ｈｒ_１：現像剤担持体の第一規制部材に対向する
   位置での半径方向磁界 Ｈｔ_１：現像剤担持体の第一規制部材に対向する位置で
   の接線方向磁界 Ｈｒ_２：現像剤担持体の第二規制部材に対向する位置で
   の半径方向磁界 Ｈｔ_２：現像剤担持体の第二規制部材に対向する位置で
   の接線方向磁界
3. 【請求項３】請求項１の現像装置において、 上記現像剤担持体の磁界発生手段が上記現像剤に及ぼす
   半径方向磁気力の関係が、次に示される数３の条件を満
   たすことを特徴とする現像装置。 【数３】Ｆ′ｒ_１<Ｆ′ｒ_２ 但し、Ｆ′ｒ_１：第１の規制部材に対向する位置での現
   像剤担持体の磁界発生手段が現像剤に及ぼす半径方向磁
   気力。 Ｆ′ｒ_２：第２の規制部材に対向する位置での現像剤担
   持体の磁界発生手段が現像剤に及ぼす半径方向磁気力。
4. 【請求項４】請求項２の現像装置において、 上記現像剤担持体の磁界発生手段の磁気力により、上記
   数２の関係を満足させることを特徴とする現像装置。