JP2001051507A - 現像装置及びカラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 像担持体と対向する現像領域でトナー担持体
が下方から上方に移動する現像装置によって十分な画像
濃度の画像が得られるようにする。 【解決手段】 トナー担持体21を像担持体10と対向する
現像領域で下方から上方に移動させ、トナー送り部材22
の羽根部材22a によりトナーｔをトナー供給部材に供給
する現像装置で、トナー供給部材の接線L1と水平線との
角度αとトナーの安息角とが一致する位置でのトナー供
給部材と上壁面20b との間隔を３mm以上にし、上記の接
線と上壁面とトナー供給部材とトナー担持体とで区画さ
れる最大画像領域幅の空間部E1の体積B1(cm³) 、像担持
体の周速度X(cm/min) 、最大画像領域幅のベタ画像のト
ナー消費量a(g/cm) 、トナー送り部材の回転速度h(rp
m)、羽根部材の数ｎ（枚）、１枚の羽根部材によって供
給されるトナーの量H(g)、トナー比重ρがa・X ＜B1・ρ・
h・n及びa・X ＜h・n・H を満たす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機やプリン
ター等の画像形成装置に使用される現像装置及びこのよ
うな現像装置にそれぞれ色彩の異なったトナーを収容さ
せてカラー画像を形成するカラー画像形成装置に係り、
特に、現像剤にトナーのみを使用し、このトナーをロー
ラ状になったトナー担持体により像担持体と対向する現
像領域に導いて現像を行うにあたり、像担持体と対向す
る現像領域において、下方から上方に移動するようにト
ナー担持体を回転させると共に、このトナー担持体の下
部に規制部材を設け、トナー担持体によって現像領域に
搬送されるトナーの量をこの規制部材により規制するよ
うにした現像装置及びこのような現像装置を使用したカ
ラー画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機やプリンター等の画像
形成装置において使用される現像装置としては、現像剤
にトナーとキャリアとを使用した２成分現像方式のもの
の他に、キャリアを使用せずにトナーのみを使用した１
成分現像方式のものが知られている。

【０００３】ここで、現像剤にトナーのみを使用した１
成分現像方式の現像装置としては、例えば、図１に示す
ように、装置本体１の収容部１ａ内に収容されたトナー
ｔをトナー送り部材２によりローラ状になったトナー供
給部材３に送り、このトナー供給部材３を回転させてト
ナーｔをローラ状になったトナー担持体４に供給し、こ
のように供給されたトナーｔをこのトナー担持体４の回
転によって搬送させると共に、このトナー担持体４の表
面に規制部材５を圧接させ、この規制部材５によりトナ
ー担持体４によって搬送されるトナーｔの量を規制する
と共にこのトナーｔを摩擦帯電させ、このように規制さ
れて帯電されたトナーｔをトナー担持体４により像担持
体６と対向する現像領域に導いて現像を行うようにした
ものが用いられていた。

【０００４】ここで、従来の現像装置においては、同図
に示すように、トナー担持体４と像担持体６とが対向す
る現像領域において、トナー担持体４と像担持体６とが
それぞれ上方から下方に移動するように回転していた。

【０００５】しかし、画像形成装置の種類によっては上
記の像担持体を現像領域において下方から上方に移動さ
せることが必要になることがあり、特に、複数の現像装
置にそれぞれ異なった色彩のトナーを収容させてカラー
画像を形成するにあたり、像担持体に形成されたトナー
像を重ねて転写させる中間転写体を設けたカラー画像形
成装置においては、その装置をコンパクト化させるため
に、像担持体を現像領域において下方から上方に移動さ
せることが必要になることがあった。

【０００６】ここで、このように現像領域において像担
持体を下方から上方に移動させる場合において、上記の
ようにトナー担持体が現像領域において上方から下方に
移動するように回転させると、トナー担持体と像担持体
とを接触させて現像させる場合には、トナー担持体が像
担持体と接触する上流部分にトナーが溜って、このトナ
ーが外部にこぼれたり、形成される画像にカブリが生じ
るという問題があり、またトナー担持体と像担持体とを
接触させないで現像させる場合には、トナー担持体と像
担持体との間でリークが発生しやすくなるという問題が
あった。

【０００７】そして、近年においては、特開平９−２４
４４０６号公報、特開平１０−１７１２２６号公報等に
示されるように、トナー担持体と像担持体とが対向する
現像領域において像担持体が下方から上方に移動する場
合に、トナー担持体が現像領域において下方から上方に
移動するようにトナー担持体が回転させ、このトナー担
持体にローラ状になったトナー供給部材から供給した
後、このトナー供給部材によりトナー担持体の回転方向
下流側におけるトナー担持体の下部側においてトナー担
持体に供給されたトナーを規制部材によって規制するよ
うにした現像装置が提案されている。

【０００８】ここで、これらの公報に示される現像装置
においては、装置本体内に設けたトナー送り部材を回転
させてトナーをトナー供給部材に送り、このトナー供給
部材からトナー担持体にトナーを供給するようにしてい
た。

【０００９】しかし、このようにトナー送り部材を回転
させて、トナーをトナー供給部材に送るだけでは、十分
な量のトナーをトナー供給部材からトナー担持体に供給
することができず、特に、装置本体内におけるトナーの
量が少なくなった場合には、トナー供給部材に導かれる
トナーの量が少なくなって、トナー担持体に十分な量の
トナーが供給されなくなり、トナー担持体によって現像
領域に導かれるトナーの量が減少して、形成される画像
の濃度が低下し、特に、ベタ画像を形成する場合に濃度
低下やカスレが発生するという問題があった。

【００１０】このため、上記のトナー送り部材の回転速
度を速くして、トナー供給部材に送るトナーの量を増加
させることが考えられるが、このようにトナー送り部材
の回転速度を速くすると、装置本体内におけるトナーの
残量を光学式センサーによって検知することが困難にな
るという問題があり、またトナー送り部材の回転速度を
速くするために、動力の大きな駆動装置が必要になった
り、回転速度を速くするための機構が必要になる等の問
題があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、回転する
トナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領
域に導いて現像を行うにあたり、像担持体と対向する現
像領域において、下方から上方に移動するようにトナー
担持体を回転させると共に、このトナー担持体の下部に
規制部材を設け、この規制部材によりトナー担持体によ
り現像領域に搬送されるトナーの量を規制するようにし
た現像装置における上記のような問題を解決することを
課題とするものである。

【００１２】すなわち、この発明は、上記のような現像
装置において、装置本体内に設けたトナー送り部材を回
転させて、トナーをトナー供給部材に送り、このトナー
供給部材からトナー担持体にトナーを供給するにあた
り、十分な量のトナーが安定してトナー供給部材からト
ナー担持体に供給されるようにし、トナー担持体によっ
て十分な量のトナーが現像領域に導かれ、ベタ画像を形
成する場合においても濃度低下やカスレが発生するとい
うことがなく、十分な画像濃度を有する良好な画像が得
られるようにすることを課題とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１にお
ける現像装置においては、上記のような課題を解決する
ため、ローラ状になったトナー担持体を像担持体と対向
する現像領域で下方から上方に移動するように回転させ
ると共に、装置本体内におけるトナーを回転するトナー
送り部材の羽根部材によってローラ状になったトナー供
給部材に供給し、このトナー供給部材を上記のトナー担
持体と接触させて回転させ、トナーをこのトナー供給部
材からトナー担持体に供給し、このトナー供給部材より
もトナー担持体の回転方向下流側の位置において規制部
材によりトナー担持体によって搬送されるトナーの量を
規制し、このトナーをトナー担持体により現像領域に導
いて現像を行う現像装置において、上記のトナー担持体
と反対側でトナー供給部材の接線と水平線とがなす角度
がトナーの安息角と一致する位置でのトナー供給部材の
法線方向におけるトナー供給部材とその上方に位置する
上壁面との間隔を３ｍｍ以上にすると共に、トナーの安
息角と一致する上記の接線と，上記の上壁面と，トナー
供給部材と，トナー担持体とによって区画される最大画
像領域幅の空間部の体積をＢ１（ｃｍ³ ）、上記の像担
持体の周速度をＸ（ｃｍ／ｍｉｎ）、最大画像領域幅の
ベタ画像を形成した場合における通紙方向の単位長さあ
たりのトナー消費量をａ（ｇ／ｃｍ）、上記のトナー送
り部材の回転速度をｈ（ｒｐｍ）、トナー送り部材にお
ける羽根部材の数をｎ（枚）、１枚の羽根部材によって
上記の最大画像領域幅の空間部に供給されるトナーの量
をＨ（ｇ）、トナーの比重をρとした場合に、ａ・Ｘ＜
Ｂ１・ρ・ｈ・ｎ及びａ・Ｘ＜ｈ・ｎ・Ｈの条件を満た
すようにしたのである。

【００１４】また、この発明の請求項２における現像装
置においては、上記のような課題を解決するため、ロー
ラ状になったトナー担持体を像担持体と対向する現像領
域で下方から上方に移動するように回転させると共に、
装置本体内におけるトナーを回転するトナー送り部材の
羽根部材によってローラ状になったトナー供給部材に供
給し、このトナー供給部材を上記のトナー担持体と接触
させて回転させ、トナーをこのトナー供給部材からトナ
ー担持体に供給し、このトナー供給部材よりもトナー担
持体の回転方向下流側の位置において規制部材によりト
ナー担持体によって搬送されるトナーの量を規制し、こ
のトナーをトナー担持体により現像領域に導いて現像を
行う現像装置において、上記のトナー供給部材の下に受
け部材を設けてトナー担持体に供給するトナーを滞留さ
せるトナー滞留部を形成し、上記のトナー担持体と反対
側でトナー供給部材の接線と水平線とがなす角度がトナ
ーの安息角と一致する位置でのトナー供給部材の法線方
向におけるトナー供給部材とその上方に位置する上壁面
との間隔を３ｍｍ以上にすると共に、トナー供給部材に
おけるトナー送り部材側の端部の鉛直線と，トナーの安
息角と一致する上記の接線又はこの接線と平行で上記の
受け部材の上端と接する第２接線との何れか上方に位置
する接線と，上記の上壁面と，トナー供給部材と，トナ
ー担持体とによって区画される最大画像領域幅の空間部
の体積をＢ２（ｃｍ³ ）、上記の像担持体の周速度をＸ
（ｃｍ／ｍｉｎ）、最大画像領域幅のベタ画像を形成し
た場合における通紙方向の単位長さあたりのトナー消費
量をａ（ｇ／ｃｍ）、上記のトナー送り部材の回転速度
をｈ（ｒｐｍ）、トナー送り部材における羽根部材の数
をｎ（枚）、１枚の羽根部材によって上記の最大画像領
域幅の空間部に供給されるトナーの量をＨ（ｇ）、トナ
ーの比重をρとした場合に、ａ・Ｘ＜Ｂ２・ρ・ｈ・ｎ
及びａ・Ｘ＜ｈ・ｎ・Ｈの条件を満たすようにしたので
ある。

【００１５】ここで、上記の請求項１及び請求項２にお
ける現像装置のように、トナー担持体と反対側でトナー
供給部材の接線と水平線とがなす角度がトナーの安息角
と一致する位置でのトナー供給部材の法線方向における
トナー供給部材とその上方に位置する上壁面との間隔を
３ｍｍ以上にすると、装置本体内のトナーが上記のトナ
ー送り部材の羽根部材により上記の最大画像領域幅の空
間部に十分に供給されるようになり、また上記の最大画
像領域幅の空間部の体積や、羽根部材によって最大画像
領域幅の空間部に供給するトナーの量を上記の条件を満
たすように調整すると、トナー供給部材の上における上
記の最大画像領域幅の空間部に常に十分な量のトナーが
保持されるようになる。

【００１６】そして、このようにトナー供給部材の上に
おける最大画像領域幅の空間部に保持されたトナーがト
ナー供給部材によってトナー担持体に供給されると共
に、この最大画像領域幅の空間部にトナー送り部材によ
って常に十分な量のトナーが供給され、トナー供給部材
によって十分な量のトナーがトナー担持体に安定して供
給されるようになり、特に、装置本体内におけるトナー
の量が少なくなった場合においても、トナー担持体によ
って十分な量のトナーが安定して現像領域に導かれて現
像に使用され、ベタ画像を形成する場合にも濃度低下や
カスレが発生するのが抑制されて、十分な画像濃度を有
する画像が得られるようになる。

【００１７】また、上記の請求項２における現像装置に
おいて、請求項３に示すように、トナー担持体と反対側
でトナーの安息角と一致するトナー供給部材の接線より
も、この接線と平行で上記の受け部材の上端と接する第
２接線が上方に位置するように設定すると、上記の最大
画像領域幅の空間部の体積が大きくなり、トナー供給部
材の上に保持されるトナーの量が多くなり、十分な量の
トナーがトナー供給部材によってトナー担持体に安定し
て供給されるようになる。

【００１８】また、上記の請求項２における現像装置に
おいて、請求項４に示すように、上記のトナー送り部材
側で上記の受け部材と上記の上壁面とが最も近接した部
分における間隔を４ｍｍ以上にすると、装置本体内のト
ナーが上記のトナー送り部材の羽根部材によって上記の
最大画像領域幅の空間部に十分に供給されるようにな
る。

【００１９】また、上記の請求項２における現像装置に
おいて、上記のトナー供給部材と受け部材との最短間隔
を０ｍｍ以上にすると、トナー供給部材によってトナー
担持体に導かれるトナーが受け部材と接触して掻き取ら
れるのが抑制され、トナー供給部材から十分な量のトナ
ーがトナー担持体に供給されるようになる。

【００２０】また、この発明におけるカラー画像形成装
置においては、異なった色彩のトナーを収容させた複数
の現像装置と、これらの各現像装置により像担持体に形
成されたトナー像が重ねて転写される中間転写体とを備
えたカラー画像形成装置において、この発明における上
記のような現像装置を用いるようにしたのである。

【００２１】そして、このようにカラー画像形成装置に
おける各現像装置に、像担持体と対向する現像領域にお
いてトナー担持体が下方から上方に移動するように回転
するようになったこの発明の現像装置を使用すると、像
担持体を現像領域において下方から上方に移動させるよ
うにして十分な画像濃度を有する画像を形成することが
できると共に、カラー画像形成装置の構成に対応して、
装置をコンパクト化させることもできるようになる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態に係る
現像装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。

【００２３】（実施形態１）この実施形態１における現
像装置においては、像担持体１０と僅かな間隔を介して
対向するようにトナー担持体２１を設け、このトナー担
持体２１と像担持体１０とを逆方向に回転させて、トナ
ー担持体２１と像担持体１０とが対向する現像領域にお
いて、トナー担持体２１と像担持体１０とがそれぞれ下
方から上方に移動するようにしている。

【００２４】また、この現像装置においては、その装置
本体２０の収容部２０ａ内にトナーｔを収容させると共
に、羽根部材２２ａが設けられたトナー送り部材２２を
回転可能に設け、また上記のトナー担持体２１に圧接さ
せるようにして外周部に発泡された弾性層２５ａを有す
るローラ状のトナー供給部材２５を回転可能に設けてい
る。

【００２５】そして、上記のトナー送り部材２２を回転
させ、このトナー送り部材２２における羽根部材２２ａ
によって収容部２０ａ内に収容されたトナーｔを上記の
トナー供給部材２５に供給するようにしている。

【００２６】ここで、この実施形態１の現像装置におい
ては、図３に示すように、トナー担持体２１と反対側で
トナー供給部材２５の接線Ｌ１と水平線とがなす角度α
がトナーｔの安息角と一致する位置ｂにおけるトナー供
給部材２５の法線方向において、トナー供給部材２５と
その上方に位置する上壁面２０ｂとの間隔Ｓ１が３ｍｍ
以上になるようにすると共に、トナーｔの安息角と一致
する上記の接線Ｌ１と，上記の上壁面２０ｂと，トナー
供給部材２５と，トナー担持体２１とによって区画され
る最大画像領域幅の空間部Ｅ１の体積をＢ１（ｃ
ｍ³ ）、像担持体１０の周速度をＸ（ｃｍ／ｍｉｎ）、
最大画像領域幅のベタ画像を形成した場合における通紙
方向の単位長さあたりのトナー消費量をａ（ｇ／ｃ
ｍ）、トナー送り部材２２の回転速度をｈ（ｒｐｍ）、
トナー送り部材２２における羽根部材２２ａの数をｎ
（枚）、１枚の羽根部材２２ａによって上記の最大画像
領域幅の空間部Ｅ１に供給されるトナーの量をＨ
（ｇ）、トナーｔの比重をρとした場合において、ａ・
Ｘ＜Ｂ１・ρ・ｈ・ｎ及びａ・Ｘ＜ｈ・ｎ・Ｈの条件を
満たすようにしている。

【００２７】ここで、このようにトナー供給部材２５の
接線と水平線とがなす角度αがトナーｔの安息角と一致
する位置ｂにおいて、トナー供給部材２５の法線方向に
おけるトナー供給部材２５と上壁面２０ｂとの間隔Ｓ１
が３ｍｍ以上になるようにすると、装置本体２０ａ内の
トナーｔがトナー送り部材２２の羽根部材２２ａによっ
て上記の最大画像領域幅の空間部Ｅ１に十分に供給され
るようになり、また上記のａ・Ｘ＜Ｂ１・ρ・ｈ・ｎ及
びａ・Ｘ＜ｈ・ｎ・Ｈ条件を満たすようにすると、トナ
ー供給部材２５の上における上記の最大画像領域幅の空
間部Ｅ１に十分な量のトナーｔが常に保持されるように
なる。

【００２８】そして、上記のようにトナー供給部材２５
をトナー担持体２１に圧接させた状態で、このトナー供
給部材２５をトナー担持体２１と同方向に回転させ、ト
ナー供給部材２５とトナー担持体２１とが接触する部分
においてこれらを逆方向に移動させるようにし、このト
ナー供給部材２５から上記の空間部Ｅ１におけるトナー
ｔをトナー担持体２１に供給するようにしている。

【００２９】また、このトナー供給部材２５よりもトナ
ー担持体２１の回転方向下流側において、板状になった
規制部材２７の端部をトナー担持体２１に接触させ、こ
の規制部材２７によりトナー担持体２１から余分なトナ
ーｔを離脱させて、現像領域に搬送されるトナーｔの量
を規制すると共にこのトナーｔを帯電させるようにして
いる。なお、この規制部材２７によってトナー担持体２
１から離脱された余分なトナーｔは、その下方に設けら
れた戻しローラ２８によって上記の収容部２０ａに戻す
ようにしている。

【００３０】次いで、上記のように規制部材２７により
規制されると共に帯電されたトナーｔをトナー担持体２
１によって像担持体１０と対向する現像領域に搬送し、
この現像領域において、上記のようにトナー担持体２１
と像担持体１０とをそれぞれ下方から上方に移動させる
と共に、トナー担持体２１に現像バイアス電源２９から
直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアス電圧を印
加させて、トナー担持体２１と像担持体１０との間に振
動電界を作用させ、像担持体１０に形成された静電潜像
部分にトナー担持体２１からトナーｔを供給して現像を
行うようにしている。なお、この実施形態においては、
上記のようにトナー担持体２１と像担持体１０とを現像
領域において僅かな間隔を介して対向させて現像を行う
ようにしたが、トナー担持体２１と像担持体１０とを現
像領域において接触させて現像を行うようにすることも
可能である。

【００３１】また、上記のようにして像担持体１０に形
成された静電潜像を現像した後は、このトナー担持体２
１に残ったトナーｔを装置本体２０に戻すようにし、ト
ナー担持体２１に残ったトナーｔを装置本体２０に戻す
位置において、クッション材３１によりシール材３２を
トナー担持体２１に押し付けると共に、このシール材３
２に除電用電源３３からトナーｔを除電させる電圧を印
加させて、トナー担持体２１に残ったトナーｔを除電さ
せるようにしている。

【００３２】そして、このようにトナー担持体２１に残
ったトナーｔを除電させた後、このトナー担持体２１に
残ったトナーｔを、前記のようにトナー担持体２１と接
触する部分において逆方向に移動するトナー供給部材２
５によりトナー担持体２１から離脱させ、このように離
脱されたトナーｔを前記の空間部Ｅ１におけるトナーｔ
と混合させると共に、前記のようにこのトナー供給部材
２５からトナー担持体２１に新たなトナーｔを供給させ
るようにする。

【００３３】ここで、この実施形態１の現像装置におい
ては、前記のようにトナー担持体２１と接触する部分に
おいて、トナー供給部材２５をトナー担持体２１と逆方
向に移動させるようにしたため、トナー供給部材２５を
トナー担持体２１と同方向に移動させる場合のように、
トナー担持体２１から粒径の大きなトナーｔだけが離脱
されて、粒径の小さなトナーｔが残るということがな
く、トナー担持体２１における粒径の小さなトナーｔも
このトナー供給部材２５によってトナー担持体２１から
確実に離脱されるようになる。このため、先に粒径の小
さなトナーｔが多く現像に使用され、収容部２０ａにお
ける粒径の大きなトナーｔの割合が次第に増加して、形
成される画像の画質が変化するということもなくなる。

【００３４】（実施例１−１〜１−３及び比較例１−１
〜１−６）実施例１−１〜１−３及び比較例１−１〜１
−６においては、上記の図２及び図３に示す現像装置に
おいて、上記の像担持体１０として、直径が３０ｍｍの
感光体ドラムを用いる一方、トナー担持体２１としては
直径が１６ｍｍになったものを使用し、このトナー担持
体２１と像担持体１０とが２００μｍの間隔を介して対
向するように設け、このトナー担持体２１と像担持体１
０とを逆方向に回転させて、トナー担持体２１と像担持
体１０とが対向する現像領域において、トナー担持体２
１と像担持体１０とがそれぞれ下方から上方に移動する
ようにし、像担持体１０の周速度ｖ１を１６０ｍｍ／ｓ
に設定すると共に、この像担持体１０の周速度ｖ１に対
するトナー担持体２１の周速度ｖ２の比θ（＝ｖ２／ｖ
１）を１．５に設定した。

【００３５】また、上記のトナー供給部材２５として
は、外周部に標準セル直径が３００μｍ，アスカーＦ硬
度が６０°になった厚み２．５ｍｍの発泡ウレタンから
なる弾性層２５ａが形成されたものを用い、このトナー
供給部材２５を凹み量が０．６ｍｍになるように上記の
トナー担持体２１に押し付け、この状態で、このトナー
供給部材２５を周速度３００ｍｍ／ｓでトナー担持体２
１と同方向に回転させ、このトナー供給部材２５とトナ
ー担持体２１とが接触する部分においてこれらが逆方向
に移動するようにし、このトナー供給部材２５から前記
の空間部Ｅ１におけるトナーｔをトナー担持体２１に供
給すると共に、トナー担持体２１によって装置本体１０
に戻されてきた現像後のトナーｔをトナー担持体２１か
ら離脱させるようにした。なお、上記のアスカーＦ硬度
は、市販のアスカーゴム硬度計Ｆ型（高分子計器社製）
により測定した値である。

【００３６】また、上記の規制部材２７としては、板厚
が０．３ｍｍになったＳＵＳ製の板材で構成されたもの
を用い、またトナーｔとしては、比重ρが１．１、重量
平均粒径が８．０μｍ、安息角が３０°になった負帯電
性トナーを使用するようにした。

【００３７】ここで、実施例１−１〜１−３及び比較例
１−１〜１−６においては、トナー担持体２１と反対側
でトナー供給部材２５の接線Ｌ１と水平線とがなす角度
αがトナーｔの安息角と一致する位置ｂにおけるトナー
供給部材２５の法線方向において、トナー供給部材２５
とその上方に位置する上壁面２０ｂとの間隔Ｓ１が５ｍ
ｍになるようにすると共に、上記の最大画像領域幅の空
間部Ｅ１の体積Ｂ１（ｃｍ³ ）、像担持体１０の周速度
Ｘ（ｃｍ／ｍｉｎ）、最大画像領域幅のベタ画像を形成
した場合における通紙方向の単位長さあたりのトナー消
費量ａ（ｇ／ｃｍ）、トナー送り部材２２の回転速度ｈ
（ｒｐｍ）、トナー送り部材２２における羽根部材２２
ａの数ｎ（枚）、１枚の羽根部材２２ａによって空間部
Ｅ１に供給されるトナーの量Ｈ（ｇ）を下記の表１に示
すように設定した。

【００３８】そして、下記の表１に示す条件の下で、そ
れぞれの空間部Ｅ１におけるトナーｔをトナー供給部材
２５からトナー担持体２１に供給し、このトナーｔをト
ナー担持体２１によって規制部材２７の位置に導き、こ
の規制部材２７により現像領域に導くトナーｔの量を規
制すると共にこのトナーｔを摩擦帯電させ、このトナー
ｔをトナー担持体２１によって像担持体１０と対向する
現像領域に導くようにした。

【００３９】また、上記の像担持体１０に表面電位が−
５０Ｖになったベタの静電潜像を形成する一方、上記の
現像バイアス電源２９からトナー担持体２１に対して、
−４００Ｖの直流電圧にピーク・ピーク値Ｖｐｐが１６
００Ｖで周波数が２ｋＨｚになった交流電圧を重畳させ
た現像バイアス電圧Ｖｂを印加させ、像担持体１０に形
成された上記の静電潜像部分にトナー担持体２１からト
ナーｔを供給してそれぞれベタ画像を連続して形成する
ようにした。

【００４０】そして、各条件の下で形成された５枚目の
ベタ画像について評価を行い、画像濃度が一定したベタ
画像が得られた場合を○、画像濃度が少し低下したが実
用上問題がない場合を△、画像濃度が大きく低下した場
合を×で、下記の表１に示した。

【００４１】

【表１】

【００４２】この結果から明らかなように、トナー担持
体２１と反対側でトナー供給部材２５の接線Ｌ１と水平
線とがなす角度αがトナーｔの安息角と一致する位置ｂ
におけるトナー供給部材２５の法線方向において、トナ
ー供給部材２５とその上方に位置する上壁面２０ｂとの
間隔Ｓ１を５ｍｍにした場合において、この発明の請求
項１に示したａ・Ｘ＜Ｂ１・ρ・ｈ・ｎ及びａ・Ｘ＜ｈ
・ｎ・Ｈの条件を満たす実施例１−１〜１−３の各現像
装置においては、５枚目のベタ画像においても画像濃度
が一定したベタ画像が得られ、十分な画像濃度を有する
画像が安定して得られるようになった。これに対して、
ａ・Ｘ＜Ｂ１・ρ・ｈ・ｎ及びａ・Ｘ＜ｈ・ｎ・Ｈの条
件を満たしていない比較例１−１〜１−６の各現像装置
においては、５枚目のベタ画像において、ベタ画像の画
像濃度が大きく低下した。

【００４３】（実施例１−４〜１−６及び比較例１−
７，１−８）実施例１−４〜１−６及び比較例１−７，
１−８においては、トナー担持体２１と反対側でトナー
供給部材２５の接線Ｌ１と水平線とがなす角度αがトナ
ーｔの安息角と一致する位置ｂにおけるトナー供給部材
２５の法線方向において、トナー供給部材２５とその上
方に位置する上壁面２０ｂとの間隔Ｓ１を、下記の表２
に示すように、２．０ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲で変更さ
せ、それ以外は、上記の実施例１−１の場合と同様にし
て、それぞれベタ画像を連続して形成し、各条件の下で
形成された５枚目のベタ画像についてそれぞれ評価を行
い、画像濃度が一定したベタ画像が得られた場合を○、
画像濃度が少し低下したが実用上問題がない場合を△、
画像濃度が大きく低下した場合を×で、上記の実施例１
−１の結果と合わせて下記の表２に示した。

【００４４】

【表２】

【００４５】この結果から明らかなように、この発明の
請求項１に示したａ・Ｘ＜Ｂ１・ρ・ｈ・ｎ及びａ・Ｘ
＜ｈ・ｎ・Ｈの条件を満たすと共に、トナー担持体２１
と反対側でトナー供給部材２５の接線Ｌ１と水平線とが
なす角度αがトナーｔの安息角と一致する位置ｂにおけ
るトナー供給部材２５の法線方向において、トナー供給
部材２５とその上方に位置する上壁面２０ｂとの間隔Ｓ
１が３ｍｍ以上になった実施例１−１，１−４〜１−６
の各現像装置においては、５枚目のベタ画像において、
ベタ画像の画像濃度が大きく低下するということがな
く、特に、上記の間隔Ｓ１が３．５ｍｍ以上になった実
施例１−１，１−５，１−６の各現像装置においては、
５枚目のベタ画像においても、画像濃度が一定したベタ
画像が得られ、十分な画像濃度を有する画像が安定して
得られるようになった。これに対して、上記の間隔Ｓ１
が３ｍｍ未満になった比較例１−８，１−９の各現像装
置においては、５枚目のベタ画像においてベタ画像の画
像濃度が大きく低下した。

【００４６】（実施形態２）この実施形態に係る現像装
置においても、図４に示すように、図２に示した実施形
態１の現像装置と同様に、像担持体１０と僅かな間隔を
介して対向するようにトナー担持体２１を設け、このト
ナー担持体２１と像担持体１０とを逆方向に回転させ、
トナー担持体２１と像担持体１０とが対向する現像領域
において、トナー担持体２１と像担持体１０とがそれぞ
れ下方から上方に移動するようにし、またその装置本体
２０の収容部２０ａ内にトナーｔを収容させると共に、
羽根部材２２ａが設けられたトナー送り部材２２を回転
可能に設け、また上記のトナー担持体２１に圧接させる
ようにして外周部に発泡された弾性層２５ａを有するロ
ーラ状のトナー供給部材２５を回転可能に設けている。

【００４７】そして、この実施形態に係る現像装置にお
いては、上記のトナー供給部材２５の下に受け部材２３
を設けてトナー滞留部２４を形成し、上記のトナー送り
部材２２を回転させ、このトナー送り部材２２における
羽根部材２２ａによって収容部２０ａ内に収容されたト
ナーｔをトナー供給部材２５と受け部材２３が設けられ
たトナー滞留部２４とに供給するようにしている。

【００４８】ここで、この実施形態に係る現像装置にお
いては、図５に示すように、トナー担持体２１と反対側
でトナー供給部材２５の接線Ｌ１と水平線とがなす角度
αがトナーｔの安息角と一致する位置ｂにおけるトナー
供給部材２５の法線方向において、トナー供給部材２５
とその上方に位置する上壁面２０ｂとの間隔Ｓ１が３ｍ
ｍ以上になるようにすると共に、トナー供給部材２５に
おけるトナー送り部材２２側の端部の鉛直線Ｙと，トナ
ーｔの安息角と一致する上記の接線Ｌ１又はこの接線Ｌ
１と平行で上記の受け部材２３の上端と接する第２接線
Ｌ２との何れか上方に位置する接線Ｌ１又はＬ２と，上
記の上壁面２０ｂと，トナー供給部材２５と，トナー担
持体２１とによって区画される最大画像領域幅の空間部
Ｅ２の体積をＢ２（ｃｍ³ ）、像担持体１０の周速度を
Ｘ（ｃｍ／ｍｉｎ）、最大画像領域幅のベタ画像を形成
した場合における通紙方向の単位長さあたりのトナー消
費量をａ（ｇ／ｃｍ）、トナー送り部材２２の回転速度
をｈ（ｒｐｍ）、トナー送り部材２２における羽根部材
２２ａの数をｎ（枚）、１枚の羽根部材２２ａによって
上記の最大画像領域幅の空間部Ｅ１に供給されるトナー
の量をＨ（ｇ）、トナーｔの比重をρとした場合に、ａ
・Ｘ＜Ｂ２・ρ・ｈ・ｎ及びａ・Ｘ＜ｈ・ｎ・Ｈの条件
を満たすようにしている。

【００４９】ここで、このようにトナー供給部材２５の
接線と水平線とがなす角度αがトナーｔの安息角と一致
する位置ｂにおいて、トナー供給部材２５の法線方向に
おけるトナー供給部材２５と上壁面２０ｂとの間隔Ｓ１
が３ｍｍ以上になるようにすると、装置本体２０ａ内の
トナーｔがトナー送り部材２２における羽根部材２２ａ
によって上記の最大画像領域幅の空間部Ｅ２に十分に供
給されるようになり、また上記のａ・Ｘ＜Ｂ２・ρ・ｈ
・ｎ及びａ・Ｘ＜ｈ・ｎ・Ｈの条件を満たすようにする
と、トナー供給部材２５の上における上記の最大画像領
域幅の空間部Ｅ２に十分な量のトナーｔが常に保持され
るようになる。

【００５０】そして、上記のようにトナー供給部材２５
をトナー担持体２１に圧接させた状態で、このトナー供
給部材２５をトナー担持体２１と同方向に回転させ、ト
ナー供給部材２５とトナー担持体２１とが接触する部分
においてこれらを逆方向に移動させて、このトナー供給
部材２５からトナーｔをトナー担持体２１に供給するよ
うにしている。

【００５１】また、上記の受け部材２３に板状に形成さ
れたプレ帯電部材２６の一端を取り付けると共に、この
プレ帯電部材２６をトナー供給部材２５の下方において
トナー担持体２１の回転方向下流側に向けて延出させ、
トナー供給部材２５よりもトナー担持体２１の回転方向
下流側の位置において、このプレ帯電部材２６の先端部
をトナー担持体２１の軸方向に沿って適当な線圧で接触
させている。

【００５２】そして、このプレ帯電部材２６との接触に
よってトナー担持体２１に供給されたトナーｔを予備帯
電させ、このように予備帯電されたトナーｔをトナー担
持体２１に静電気力により保持させるようにしている。

【００５３】また、上記のプレ帯電部材２６の先端部よ
りもトナー担持体２１の回転方向下流側におけるトナー
担持体２１の下部において、トナー担持体２１の回転方
向上流側に向けて延出された板状になった規制部材２７
の端部を、プレ帯電部材２６の先端部と適当な隙間を有
するようにしてトナー担持体２１に接触させ、上記のよ
うにトナー担持体２１に静電気力により保持されたトナ
ーｔをこの規制部材２７に導くようにしている。この場
合、上記のようにトナーｔがトナー担持体２１に静電気
力によって保持されているため、規制部材２７に導かれ
る前にトナーｔがトナー担持体２１から離れて落下する
のが抑制され、十分な量のトナーｔがトナー担持体２１
によって規制部材２７の位置に導かれるようになる。

【００５４】その後は、上記の実施形態１の現像装置と
同様に、トナー担持体２１に保持されたトナーｔをこの
規制部材２７により規制すると共にこのトナーｔを帯電
させ、このトナーｔをトナー担持体２１によって像担持
体１０と対向する現像領域に搬送して像担持体１０に形
成された静電潜像を現像し、また現像後にトナー担持体
２１に残ったトナーｔを装置本体２０に戻し、このトナ
ーｔを上記のトナー供給部材２５によりトナー担持体２
１から離脱させるようにしている。なお、この実施形態
２における現像装置においても、上記のようにトナー担
持体２１と像担持体１０とを現像領域において僅かな間
隔を介して対向させて現像を行うようにしたが、トナー
担持体２１と像担持体１０とを現像領域において接触さ
せて現像を行うことも可能である。

【００５５】（実施例２−１〜２−５及び比較例２−１
〜２−６）実施例２−１〜２−５及び比較例２−１〜２
−６においては、上記の図４及び図５に示す現像装置に
おいて、トナー担持体２１と反対側でトナー供給部材２
５の接線Ｌ１と水平線とがなす角度αがトナーｔの安息
角と一致する位置ｂにおけるトナー供給部材２５の法線
方向において、トナー供給部材２５とその上方に位置す
る上壁面２０ｂとの間隔Ｓ１を５ｍｍ、トナー送り部材
２２側における上記の受け部材２３の上端部と上記の上
壁面２０ｂとが最も近接した部分における間隔Ｓ２を５
ｍｍ、受け部材２３とトナー供給部材２５との間隔ｄ２
を１ｍｍに設定した。

【００５６】また、これらの実施例２−１〜２−５及び
比較例２−１〜２−６の各現像装置においては、トナー
供給部材２５の接線と水平線とがなす角度αがトナーｔ
の安息角と一致する位置ｂにおける上記の接線Ｌ１と、
この接線Ｌ１と平行で上記の受け部材２３の上端と接す
る第２接線Ｌ２との位置関係を変更させて、接線Ｌ１と
第２接線Ｌ２との間隔ｄ１を下記の表２に示すように設
定すると共に、上記の空間部Ｅ２の体積Ｂ２（ｃ
ｍ³ ）、像担持体１０の周速度Ｘ（ｃｍ／ｍｉｎ）、最
大画像領域幅のベタ画像を形成した場合における通紙方
向の単位長さあたりのトナー消費量ａ（ｇ／ｃｍ）、ト
ナー送り部材２２の回転速度ｈ（ｒｐｍ）、トナー送り
部材２２における羽根部材２２ａの数ｎ（枚）、１枚の
羽根部材２２ａによって空間部Ｅ１に供給されるトナー
の量Ｈ（ｇ）を下記の表３に示すように設定した。な
お、接線Ｌ１と第２接線Ｌ２との間隔ｄ１については、
第２接線Ｌ２が接線Ｌ１の上に位置する場合を＋、下に
位置する場合を−で示した。

【００５７】そして、上記のような条件に設定する以外
は、これらの実施例２−１〜２−５及び比較例２−１〜
２−６の各現像装置においても、上記の実施例１−１〜
１−３及び比較例１−１〜１−６の場合と同様にして、
それぞれベタ画像を連続して形成し、各条件の下で形成
された５枚目のベタ画像についてそれぞれ評価を行い、
画像濃度が一定したベタ画像が得られた場合を○、画像
濃度が少し低下したが実用上問題がない場合を△、画像
濃度が大きく低下した場合を×で、下記の表３に示し
た。

【００５８】

【表３】

【００５９】この結果から明らかなように、トナー担持
体２１と反対側でトナー供給部材２５の接線Ｌ１と水平
線とがなす角度αがトナーｔの安息角と一致する位置ｂ
におけるトナー供給部材２５の法線方向において、トナ
ー供給部材２５とその上方に位置する上壁面２０ｂとの
間隔Ｓ１を５ｍｍにした場合において、この発明の請求
項２に示したａ・Ｘ＜Ｂ２・ρ・ｈ・ｎ及びａ・Ｘ＜ｈ
・ｎ・Ｈの条件を満たす実施例２−１〜２−５の各現像
装置においては、５枚目のベタ画像においても画像濃度
が一定したベタ画像が得られ、十分な画像濃度を有する
画像が安定して得られるようになった。これに対して、
ａ・Ｘ＜Ｂ２・ρ・ｈ・ｎ及びａ・Ｘ＜ｈ・ｎ・Ｈの条
件を満たしていない比較例２−１〜２−６の各現像装置
においては、５枚目のベタ画像において、ベタ画像の画
像濃度が大きく低下した。

【００６０】（実施例２−６〜２−８及び比較例２−
７，２−８）実施例２−６〜２−８及び比較例２−７，
２−８においては、トナー担持体２１と反対側でトナー
供給部材２５の接線Ｌ１と水平線とがなす角度αがトナ
ーｔの安息角と一致する位置ｂにおけるトナー供給部材
２５の法線方向において、トナー供給部材２５とその上
方に位置する上壁面２０ｂとの間隔Ｓ１を、下記の表４
に示すように２．０ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲で変更さ
せ、それ以外は、上記の実施例２−１の場合と同様にし
て、それぞれベタ画像を連続して形成し、各条件の下で
形成された５枚目のベタ画像について評価を行い、画像
濃度が一定したベタ画像が得られた場合を○、画像濃度
が少し低下したが実用上問題がない場合を△、画像濃度
が大きく低下した場合を×で、上記の実施例２−１の結
果と合わせて下記の表４に示した。

【００６１】

【表４】

【００６２】この結果から明らかなように、この発明の
請求項２に示したａ・Ｘ＜Ｂ２・ρ・ｈ・ｎ及びａ・Ｘ
＜ｈ・ｎ・Ｈの条件を満たすと共に、トナー担持体２１
と反対側でトナー供給部材２５の接線Ｌ１と水平線とが
なす角度αがトナーｔの安息角と一致する位置ｂにおけ
るトナー供給部材２５の法線方向において、トナー供給
部材２５とその上方に位置する上壁面２０ｂとの間隔Ｓ
１が３ｍｍ以上になった実施例２−１，２−６〜２−８
の各現像装置においては、５枚目のベタ画像において、
ベタ画像の画像濃度が大きく低下するということがな
く、特に、上記の間隔Ｓ１が３．５ｍｍ以上になった実
施例２−１，２−７，２−８の各現像装置においては、
５枚目のベタ画像においても、画像濃度が一定したベタ
画像が得られ、十分な画像濃度を有する画像が安定して
得られるようになった。これに対して、上記の間隔Ｓ１
が３ｍｍ未満になった比較例２−７，２−８の各現像装
置においては、５枚目のベタ画像においてベタ画像の画
像濃度が大きく低下した。

【００６３】（実験１）この実験においては、上記の図
４及び図５に示す現像装置において、トナー送り部材２
２側における上記の受け部材２３の上端部と上記の上壁
面２０ｂとが最も近接した部分における間隔Ｓ２を、下
記の表５に示すように３ｍｍ〜７ｍｍの範囲で変更させ
るようにし、それ以外は、上記の実施例２−１の場合と
同様にして、それぞれベタ画像を連続して形成し、各条
件の下で形成された５枚目と１０枚目とにおけるベタ画
像について評価を行い、画像濃度が一定したベタ画像が
得られた場合を○、画像濃度が少し低下したが実用上問
題がない場合を△、画像濃度が大きく低下した場合を×
で、下記の表５に示した。

【００６４】

【表５】

【００６５】この結果から明らかなように、トナー送り
部材２２側における受け部材２３の上端部と上壁面２０
ｂとが最も近接した部分における間隔Ｓ２が３ｍｍの場
合においては、１０枚目のベタ画像において画像濃度が
大きく低下したのに対し、上記の間隔Ｓ２を４ｍｍ以上
にした場合においては、１０枚目のベタ画像において画
像濃度が大きく低下するということがなく、特に、上記
の間隔Ｓ２を５ｍｍ以上にした場合には、１０枚目のベ
タ画像においても画像濃度が一定したベタ画像が得ら
れ、十分な画像濃度を有する画像が安定して得られるよ
うになった。

【００６６】（実験２）この実験においては、上記の図
４及び図５に示す現像装置において、上記の受け部材２
３とトナー供給部材２５との間隔ｄ２を、下記の表６に
示すように−０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲で変更させ
るようにし、それ以外は、上記の実施例２−１の場合と
同様にして、それぞれベタ画像を連続して形成し、各条
件の下で形成された５枚目のベタ画像について評価を行
い、画像濃度が一定したベタ画像が得られた場合を○、
画像濃度が少し低下したが実用上問題がない場合を△、
画像濃度が大きく低下した場合を×で、下記の表６に合
わせて示した。なお、上記の間隔ｄ２が−の場合は、ト
ナー供給部材２５が受け部材２３に押し付けられて凹ん
だ量を示した。

【００６７】

【表６】

【００６８】この結果から明らかなように、受け部材２
３とトナー供給部材２５との間隔ｄ２が−０．５ｍｍ
で、トナー供給部材２５が受け部材２３に押し付けられ
て凹んだ場合においては、トナー供給部材２５によって
トナー担持体２１に導かれるトナーｔが受け部材２３と
の接触により掻き取られ、５枚目のベタ画像において画
像濃度が大きく低下したのに対し、受け部材２３とトナ
ー供給部材２５との間隔ｄ２が０ｍｍ以上の場合には、
５枚目のベタ画像において画像濃度が大きく低下すると
いうことがなく、特に、上記の間隔ｄ２を０．５ｍｍ以
上にした場合には、５枚目のベタ画像においても画像濃
度が一定したベタ画像が得られ、十分な画像濃度を有す
る画像が安定して得られるようになった。

【００６９】次に、前記の実施形態１，２に示した現像
装置を用いたこの発明の実施形態に係るカラー画像形成
装置の添付図面に基づいて具体的に説明する。

【００７０】ここで、第１の実施形態におけるカラー画
像形成装置においては、図６に示すように、上記の実施
形態における現像装置Ａ１〜Ａ４を４つ使用し、この４
つの現像装置Ａ１〜Ａ４に黄色，マゼンダ色，シアン
色，黒色の異なった色彩のトナーを収容させ、この４つ
の現像装置Ａ１〜Ａ４を回転するホルダー４０に保持さ
せ、このホルダー４０により各現像装置Ａ１〜Ａ４の位
置を変更させて、各現像装置Ａ１〜Ａ４におけるトナー
担持体２１を像担持体１０と対向する位置に順々に導
き、トナー担持体２１と像担持体１０とが対向する現像
領域において、トナー担持体２１と像担持体１０とがそ
れぞれ下方から上方に移動するようにしている。

【００７１】そして、この第１の実施形態におけるカラ
ー画像形成装置によってカラー画像を形成するにあたっ
ては、例えば、先ず黄色のトナーが収容された第１の現
像装置Ａ１におけるトナー担持体２１を像担持体１０と
対向するように位置させ、像担持体１０を回転させて、
像担持体１０の表面を帯電装置４１によって一様に帯電
させ、このように帯電された像担持体１０に対して露光
装置４２により画像信号に従った露光を行って、この像
担持体１０の表面に静電潜像を形成する。

【００７２】次いで、このように静電潜像が形成された
像担持体１０と第１の現像装置Ａ１におけるトナー担持
体２１とが対向する現像領域において、トナー担持体２
１と像担持体１０とをそれぞれ下方から上方に移動させ
て、このトナー担持体２１から黄色のトナーを像担持体
１０に形成された静電潜像部分に供給して、像担持体１
０に静電潜像に対応した黄色のトナー像を形成する。

【００７３】そして、このように像担持体１０に形成さ
れた黄色のトナー像を、像担持体１０の上方において架
け渡された無端ベルト状になった中間転写体４３に転写
させる一方、転写後における像担持体１０に残留してい
る黄色のトナーをクリーニング装置４４によって像担持
体１０から除去させるようにする。

【００７４】その後は、上記のホルダー４０を回転させ
て、次にマゼンダ色のトナーが収容された第２の現像装
置Ａ２におけるトナー担持体２１を像担持体１０と対向
するように位置させ、上記の第１の現像装置Ａ１の場合
と同様にして、像担持体１０の表面にマゼンダ色のトナ
ー像を形成し、このマゼンダ色のトナー像を黄色のトナ
ー像が転写された上記の中間転写体４３に転写させる一
方、転写後における像担持体１０に残留しているマゼン
ダ色のトナーをクリーニング装置４４によって像担持体
１０から除去させる。

【００７５】そして、同様の操作を行って、シアン色の
トナーが収容された第３の現像装置Ａ３により像担持体
１０の表面にシアン色のトナー像を形成し、このシアン
色のトナー像を上記の中間転写体４３に転写させ、黒色
のトナーが収容された第４の現像装置Ａ４により像担持
体１０の表面に黒色のトナー像を形成し、このシアン色
のトナー像を上記の中間転写体４３に転写させ、このよ
うに中間転写体４３上に黄色，マゼンダ色，シアン色，
黒色の各トナー像を転写させてフルカラーのトナー像を
形成する。

【００７６】そして、このカラー画像形成装置の下部に
設けられた用紙カセット４５から記録シート４６を、送
りローラ４７によって中間転写体４３と転写ローラ４８
とが対向する部分に導き、中間転写体４３に形成された
フルカラーのトナー像をこの記録シート４６に転写さ
せ、このように記録シート４６上に転写されたフルカラ
ーのトナー像を定着装置４９により記録シート４６に定
着させて排紙させる一方、転写されずに中間転写体４３
に残ったトナーをクリーニング装置５０によって中間転
写体４３から除去するようにしている。

【００７７】また、第２の実施形態におけるカラー画像
形成装置においては、図７に示すように、上記の実施形
態における現像装置Ａ１〜Ａ４を４つ使用し、この４つ
の現像装置Ａ１〜Ａ４に黄色，マゼンダ色，シアン色，
黒色の異なった色彩のトナーを収容させて、この４つの
現像装置Ａ１〜Ａ４をカラー画像形成装置内に上から順
番に配置させると共に、各現像装置Ａ１〜Ａ４における
トナー担持体２１と対向するようにしてそれぞれ像担持
体１０を設け、これらの各トナー担持体２１と各現像担
持体１０とが対向する現像領域において、トナー担持体
２１と像担持体１０とがそれぞれ下方から上方に移動す
るようにしている。

【００７８】また、上記の各現像装置Ａ１〜Ａ４と像担
持体１０を介して反対側の位置に上下方向に架け渡され
た無端ベルト状になった中間転写体４３を設け、この中
間転写体４３を各現像担持体１０と接触する側において
上方から下方に移動するようにしている。

【００７９】ここで、この第２の実施形態におけるカラ
ー画像形成装置によってカラー画像を形成するにあたっ
ては、黄色のトナーが収容された第１の現像装置Ａ１の
トナー担持体２１と対向する像担持体１０を回転させ
て、この像担持体１０の表面を帯電装置４１によって一
様に帯電させ、このように帯電された像担持体１０に対
して露光装置４２で画像信号に従った露光を行い、この
像担持体１０の表面に静電潜像を形成する。

【００８０】そして、このように静電潜像が形成された
像担持体１０と第１の現像装置Ａ１におけるトナー担持
体２１とが対向する現像領域において、トナー担持体２
１と像担持体１０とをそれぞれ下方から上方に移動させ
て、このトナー担持体２１から黄色のトナーを像担持体
１０に形成された静電潜像部分に供給して、像担持体１
０に静電潜像に対応した黄色のトナー像を形成する。

【００８１】次いで、このように像担持体１０に形成さ
れた黄色のトナー像を、上記の中間転写体４３に転写さ
せる一方、転写後における像担持体１０に残留している
黄色のトナーをクリーニング装置４４によって像担持体
１０から除去させるようにする。

【００８２】そして、上記の第１の現像装置Ａ１と同様
にして、第２〜第４の現像装置Ａ２〜Ａ４における各ト
ナー担持体２１と対向する各像担持体１０に順々にマゼ
ンダ色，シアン色，黒色のトナー像を形成し、このよう
に各像担持体１０に形成されたマゼンダ色，シアン色，
黒色のトナー像を、上記のように黄色のトナー像が転写
された中間転写体４３に順々に転写させて、この中間転
写体４３上にフルカラーのトナー像を形成する。

【００８３】その後は、上記の第１のカラー画像形成装
置と同様に、このカラー画像形成装置の下部に設けられ
た用紙カセット４５から記録シート４６を、送りローラ
４７によって中間転写体４３と転写ローラ４８とが対向
する部分に導き、中間転写体４３に形成されたフルカラ
ーのトナー像をこの記録シート４６に転写させ、このよ
うに記録シート４６上に転写されたフルカラーのトナー
像を定着装置４９により記録シート４６に定着させて排
紙させる一方、転写されずに中間転写体４３に残ったト
ナーをクリーニング装置５０によって中間転写体４３か
ら除去するようにしている。

【００８４】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
現像装置においては、トナー担持体を像担持体と対向す
る現像領域で下方から上方に移動するように回転させ、
装置本体内のトナーをトナー送り部材の羽根部材によっ
てトナー供給部材に供給し、規制部材よりトナー担持体
の回転方向上流側の位置において、トナー供給部材から
トナー担持体にトナーを供給するにあたり、トナー担持
体と反対側でトナー供給部材の接線と水平線とがなす角
度がトナーの安息角と一致する位置でのトナー供給部材
の法線方向におけるトナー供給部材とその上方に位置す
る上壁面との間隔を３ｍｍ以上にすると共に、トナー供
給部材の上方における最大画像領域幅の空間部の体積
や、羽根部材によって最大画像領域幅の空間部に供給す
るトナーの量等が上記の請求項１，２に示す条件を満た
すようにすると、装置本体内のトナーがトナー送り部材
の羽根部材によってトナー供給部材の上方における最大
画像領域幅の空間部に十分に供給されると共に、この最
大画像領域幅の空間部に十分な量のトナーが安定して保
持されるようになった。

【００８５】この結果、この発明における現像装置にお
いては、トナー供給部材の上における最大画像領域幅の
空間部に保持されたトナーがトナー供給部材によってト
ナー担持体に供給されると共に、この最大画像領域幅の
空間部に常に十分な量のトナーが供給され、十分な量の
トナーがトナー供給部材によってトナー担持体に安定し
て供給され、特に、装置本体内におけるトナーの量が少
なくなった場合においても、トナー担持体によって十分
な量のトナーが安定して現像領域に導かれて現像に使用
され、ベタ画像を形成する場合にも濃度低下やカスレが
発生するのが抑制されて、十分な画像濃度を有する画像
が安定して得られるようになった。

【００８６】また、この発明におけるカラー画像形成装
置においては、異なった色彩のトナーを収容させた複数
の現像装置と、これらの各現像装置により像担持体に形
成されたトナー像が重ねて転写される中間転写体とを備
えたカラー画像形成装置において、この発明における上
記のような現像装置を用いるようにしたため、像担持体
を現像領域において下方から上方に移動させるようにし
て十分な画像濃度を有する画像を形成することができる
ようになると共に、カラー画像形成装置の構成に対応し
て、装置をコンパクト化できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の現像装置の概略説明図である。

【図２】この発明の実施形態１に係る現像装置の概略説
明図である。

【図３】上記の実施形態１における現像装置において、
トナーの安息角と一致するトナー供給部材の接線と、上
壁面と、トナー供給部材と、トナー担持体とによって区
画される空間部を示した部分説明図である。

【図４】この発明の実施形態２に係る現像装置の概略説
明図である。

【図５】上記の実施形態２における現像装置において、
トナー供給部材におけるトナー送り部材側の端部の鉛直
線と、トナーの安息角と一致するトナー供給部材の接線
又はこの接線と平行で受け部材の上端と接する第２接線
との何れか上方に位置する接線と、上壁面と、トナー供
給部材と、トナー担持体とによって区画される空間部を
示した部分説明図である。

【図６】この発明の第１の実施形態に係るカラー画像形
成装置の概略説明図である。

【図７】この発明の第２の実施形態に係るカラー画像形
成装置の概略説明図である。

【符号の説明】

１０ 像担持体 ２０ 現像装置の装置本体 ２０ａ 上壁面 ２１ トナー担持体 ２２ トナー送り部材 ２２ａ 羽根部材 ２３ 受け部材 ２４ トナー滞留部 ２５ トナー供給部材 ２７ 規制部材 ４３ 中間転写体 Ａ１〜Ａ４ 現像装置 ｔ トナー α トナー担持体と反対側でトナー供給部材の接線と水
平線とがなす角度 ｂ トナー担持体と反対側で装置本体内におけるトナー
供給部材の接線と水平線とがなす角度がトナーの安息角
と一致する位置 ｄ２ トナー供給部材と受け部材との間隔 Ｅ１，Ｅ２ 空間部 Ｌ１ 位置ｂにおけるトナー供給部材の接線 Ｌ２ 接線Ｌ１と平行で受け部材の上端と接する第２接
線 Ｓ１ 位置ｂでのトナー供給部材の法線方向におけるト
ナー供給部材と上壁面との間隔 Ｓ２ トナー送り部材側で受け部材と上壁面とが最も近
接した部分の間隔 Ｙ トナー供給部材におけるトナー送り部材側の端部の
鉛直線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 秀一 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 藤枝 洋一 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H030 AA01 AA05 AD01 BB04 BB23 BB24 BB33 BB38 BB42 2H077 AB03 AC04 AD02 AD06 AD13 AD31 AD36 AE03 EA15 EA16 FA22 GA13

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローラ状になったトナー担持体を像担持
   体と対向する現像領域で下方から上方に移動するように
   回転させると共に、装置本体内におけるトナーを回転す
   るトナー送り部材の羽根部材によってローラ状になった
   トナー供給部材に供給し、このトナー供給部材を上記の
   トナー担持体と接触させて回転させ、トナーをこのトナ
   ー供給部材からトナー担持体に供給し、このトナー供給
   部材よりもトナー担持体の回転方向下流側の位置におい
   て規制部材によりトナー担持体によって搬送されるトナ
   ーの量を規制し、このトナーをトナー担持体により現像
   領域に導いて現像を行う現像装置において、上記のトナ
   ー担持体と反対側でトナー供給部材の接線と水平線とが
   なす角度がトナーの安息角と一致する位置でのトナー供
   給部材の法線方向におけるトナー供給部材とその上方に
   位置する上壁面との間隔を３ｍｍ以上にすると共に、ト
   ナーの安息角と一致する上記の接線と，上記の上壁面
   と，トナー供給部材と，トナー担持体とによって区画さ
   れる最大画像領域幅の空間部の体積をＢ１（ｃｍ³ ）、
   上記の像担持体の周速度をＸ（ｃｍ／ｍｉｎ）、最大画
   像領域幅のベタ画像を形成した場合における通紙方向の
   単位長さあたりのトナー消費量をａ（ｇ／ｃｍ）、上記
   のトナー送り部材の回転速度をｈ（ｒｐｍ）、トナー送
   り部材における羽根部材の数をｎ（枚）、１枚の羽根部
   材によって上記の最大画像領域幅の空間部に供給される
   トナーの量をＨ（ｇ）、トナーの比重をρとした場合
   に、ａ・Ｘ＜Ｂ１・ρ・ｈ・ｎ及びａ・Ｘ＜ｈ・ｎ・Ｈ
   の条件を満たすようにしたことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 ローラ状になったトナー担持体を像担持
   体と対向する現像領域で下方から上方に移動するように
   回転させると共に、装置本体内におけるトナーを回転す
   るトナー送り部材の羽根部材によってローラ状になった
   トナー供給部材に供給し、このトナー供給部材を上記の
   トナー担持体と接触させて回転させ、トナーをこのトナ
   ー供給部材からトナー担持体に供給し、このトナー供給
   部材よりもトナー担持体の回転方向下流側の位置におい
   て規制部材によりトナー担持体によって搬送されるトナ
   ーの量を規制し、このトナーをトナー担持体により現像
   領域に導いて現像を行う現像装置において、上記のトナ
   ー供給部材の下に受け部材を設けてトナー担持体に供給
   するトナーを滞留させるトナー滞留部を形成し、上記の
   トナー担持体と反対側でトナー供給部材の接線と水平線
   とがなす角度がトナーの安息角と一致する位置でのトナ
   ー供給部材の法線方向におけるトナー供給部材とその上
   方に位置する上壁面との間隔を３ｍｍ以上にすると共
   に、トナー供給部材におけるトナー送り部材側の端部の
   鉛直線と，トナーの安息角と一致する上記の接線又はこ
   の接線と平行で上記の受け部材の上端と接する第２接線
   との何れか上方に位置する接線と，上記の上壁面と，ト
   ナー供給部材と，トナー担持体とによって区画される最
   大画像領域幅の空間部の体積をＢ２（ｃｍ³ ）、上記の
   像担持体の周速度をＸ（ｃｍ／ｍｉｎ）、最大画像領域
   幅のベタ画像を形成した場合における通紙方向の単位長
   さあたりのトナー消費量をａ（ｇ／ｃｍ）、上記のトナ
   ー送り部材の回転速度をｈ（ｒｐｍ）、トナー送り部材
   における羽根部材の数をｎ（枚）、１枚の羽根部材によ
   って上記の最大画像領域幅の空間部に供給されるトナー
   の量をＨ（ｇ）、トナーの比重をρとした場合に、ａ・
   Ｘ＜Ｂ２・ρ・ｈ・ｎ及びａ・Ｘ＜ｈ・ｎ・Ｈの条件を
   満たすようにしたことを特徴とする現像装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載した現像装置において、
   トナー担持体と反対側でトナーの安息角と一致するトナ
   ー供給部材の接線よりも、この接線と平行で上記の受け
   部材の上端と接する第２接線が上方に位置するようにし
   たことを特徴とする現像装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は３に記載した現像装置にお
   いて、上記のトナー送り部材側で上記の受け部材と上記
   の上壁面とが最も近接した部分における間隔を４ｍｍ以
   上にしたことを特徴とする現像装置。
5. 【請求項５】 請求項２〜４の何れか１項に記載した現
   像装置において、上記のトナー供給部材と受け部材との
   最短間隔を０ｍｍ以上にしたことを特徴とする現像装
   置。
6. 【請求項６】 異なった色彩のトナーを収容させた複数
   の現像装置と、これらの各現像装置により像担持体に形
   成されたトナー像が重ねて転写される中間転写体とを備
   えたカラー画像形成装置において、上記の現像装置とし
   て、請求項１〜５の何れか１項に記載した現像装置を用
   いたことを特徴とするカラー画像形成装置。