JP2002287472A - 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な構成でスクリューピッチムラの発生を
防いで良好な画像を安定して得ることができる現像装置
を提供すること。 【構成】 現像剤を収容する現像容器５０と、現像剤を
担持搬送する現像スリーブ（現像剤担持体）４１と、現
像スリーブ４１上の現像剤を規制する現像剤規制ブレー
ド（規制部材）４２と、前記現像容器５０内の現像剤を
搬送しながら攪拌して該現像剤を前記現像スリーブ４１
上に担持させる回転自在なＡスクリュー（第１の攪拌手
段）４３と、該Ａスクリュー４３に対して現像スリーブ
４１の反対側に延在して設けられた仕切壁４５と、該仕
切壁４５に対して現像スリーブ４１と反対側に配設され
て前記現像容器５０内の現像剤を前記Ａスクリュー４３
の搬送方向と反対方向に搬送しながら攪拌する回転自在
なＢスクリュー（第２の攪拌手段）４４と、を有する現
像装置４において、前記Ａスクリュー４３の前記仕切壁
４５側の斜め上方に現像剤案内部材４８を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現像装置とこれを
備えるプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、像担持体上に形成された静電潜像
を顕在化するに際して非磁性トナーと磁性キャリアから
成る２成分現像剤を用いた２成分現像方法が広く用いら
れている。

【０００３】この２成分現像方法は、現像装置内の攪拌
部材によって攪拌された現像剤を内部にマグネットを有
する現像剤担持体に担持せしめ、この現像剤を用いて像
担持体との対向部にて静電潜像を可視化するものであ
る。

【０００４】ところで、２成分現像装置は、別に設けら
れたトナー補給容器からトナーのみを補給して使用でき
ることから長寿命な点及びランニングコストの点で優れ
ているために広く用いられている。

【０００５】周知のように、２成分現像剤のトナー濃度
（即ち、キャリア粒子とトナー粒子の合計重量に対する
トナー粒子重量の割合）は、画像品質を安定化させる上
で極めて重要な要素になっている。現像剤のトナー粒子
は現像時に消費されるためにトナー濃度が変化する。こ
のため、現像剤濃度制御装置（ＡＴＲ）を使用して適時
現像剤のトナー濃度を正確に検出し、トナー濃度の変化
に応じてトナー補給を行い、トナー濃度を常に一定に制
御して画像の品位を保持する必要がある。

【０００６】このように現像による現像装置内のトナー
濃度の変化を補正するため（即ち、現像装置に補給する
トナー量を制御するため）、現像容器中のトナー濃度検
知装置及び濃度制御装置としては従来から種々の方式の
ものが実用化されている。

【０００７】例えば、現像スリーブ或は現像容器の現像
剤搬送経路に近接し、現像スリーブ上に搬送された現像
剤或は現像容器内の現像剤に光を当てたときの反射率が
トナー濃度により異なることを利用してトナー濃度を検
知し制御する現像剤濃度制御装置、或は現像剤の側壁に
磁性キャリアと非磁性トナーの混合比率による見掛けの
透磁率を検知してこれを電気信号に変換するインダクタ
ンスヘッドからの検出信号によって現像器内のトナーの
濃度を検知し、基準値との比較によってトナーを補給す
るようにしたインダクタンス検知方式の現像剤濃度制御
装置が使用されている。

【０００８】又、像担持体としての感光ドラム上に形成
したパッチ画像濃度をその表面に対向した位置に設けた
光源及びその反射光を受けるセンサーにより読み取り、
読み取った画像濃度をアナログ−デジタル変換器でデジ
タル信号に変換した後ＣＰＵに送り、ＣＰＵで初期設定
値より濃度が高い場合、初期設定値に戻るまでトナー補
給が停止され、初期設定値より濃度が低ければ初期設定
値に戻るまで強制的にトナーが補給され、その結果、ト
ナー濃度が間接的に所望の値に維持される方式等があ
る。

【０００９】しかし、現像スリーブ上に搬送された現像
剤或は現像容器内の現像剤に光を当てたときの反射率か
らトナー濃度を検知する方式は、トナー飛散等により検
知手段が汚れてしまった場合にはトナー濃度を正確に検
知することができない等の問題がある。

【００１０】又、パッチ画像濃度から間接的にトナー濃
度を制御する方式は、複写機等の画像形成装置の小型化
に伴ってパッチ画像を形成するスペースや検知手段を設
置するスペースが確保できない等の問題がある。

【００１１】一方、前記インダクタンス検知方式の現像
剤濃度制御装置（インダクタンス検知方式ＡＴＲ）には
前記のような問題がなく好適である。

【００１２】そのトナー濃度の制御方法では、例えば現
像剤の見掛けの透磁率が大きいと検知された場合、一定
体積内で現像剤中のキャリア粒子が占める割合が多くな
ってトナー濃度が低くなったことを意味するためにトナ
ー補給を開始する。逆に、見掛けの透磁率が小さくなっ
た場合、一定体積内で現像剤中のキャリア粒子が占める
割合が少なくなってトナー濃度が高くなったことを意味
するためにトナー補給を停止する。

【００１３】又、電子写真感光体に作用するプロセス手
段をプロセスカートリッジとして一体化し、このプロセ
スカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能と
するプロセスカートリッジ方式も広く用いられている。

【００１４】図４に一般的な２成分現像装置の断面を示
す。

【００１５】図４において、５０は２成分現像剤を収容
する現像容器、５１は現像剤担持体である現像スリーブ
であり、この現像スリーブ５１は中空の金属スリーブで
あって、その内部に磁界発生手段であるマグネットロー
ラ５２を内包している。又、現像スリーブ５１の下方に
はドクターブレード５３が現像スリーブ５１に近接して
設けられており、現像スリーブ５１の矢印方向の回転に
伴って送られた現像剤はこのドクターブレード５３によ
り薄層化される。そして、この現像剤が現像スリーブ５
１と対向した感光ドラム６０上の静電潜像を可視化す
る。

【００１６】更に、現像容器５０内には、現像スリーブ
５１と略平行にＡスクリュー５４が配置されており、こ
のＡスクリュー５４によって現像剤が矢印方向に搬送及
び撹拌される。そして、Ａスクリュー５４に対して現像
スリーブ５１とは反対側にＢスクリュー５５が配置され
ており、Ａスクリュー５４とＢスクリュー５５の間には
仕切壁５７が設けられている。

【００１７】又、Ｂスクリュー５５の後方の壁面にはト
ナー濃度センサー５６が設けられており、このトナー濃
度センサー５６はそのセンサー面がＢスクリュー５５の
近傍で垂直になるように配置されている。センサー面に
対して現像剤が滞留すると現像剤のトナー濃度（キャリ
アとトナーの混合比であり、以下、「Ｔ／Ｄ比」と称す
る）を正確に検出できなくなるため、センサー面に現像
剤が滞留しないようにトナー濃度センサー５６は前述の
ようにそのセンサー面がＢスクリュー５５の近傍で垂直
になるよう配置されている。

【００１８】図５は現像装置の平断面図であり、同図に
示すように、Ａスクリュー５４とＢスクリュー５５は略
平行に配置され、それらの間はＡスクリュー５４とＢス
クリュー５５の間を現像剤が行き来しないように仕切る
ための仕切壁５７によって仕切られている。長手両端部
は仕切壁５７がなく、現像剤がＡスクリュー５４とＢス
クリュー５５間を行き来できるようになっている。Ａス
クリュー５４とＢスクリュー５５はそれぞれ反対方向に
現像剤を搬送するようになっているため、現像容器５０
内には現像剤が途切れることなく回るような循環経路が
形成される。

【００１９】又、Ｂスクリュー５５上の現像剤搬送方向
の上流側には前記トナー濃度センサー５６が設けられて
いる。ここで、トナー濃度センサー５６を上流側に設け
ているのは、画像形成にトナーが使用されてトナー濃度
が下がった現像剤に対して直ちにトナー濃度を検出する
ためである。

【００２０】而して、Ａスクリュー５４側に存在して画
像形成に用いられた現像剤は前述した循環によりＢスク
リュー５５側に送られ、トナー濃度センサー５６により
トナー濃度が検出される。そして、その検出結果に基づ
いてトナー濃度センサー５６の下流側に設けられたトナ
ー補給口５８を通じてトナー補給機構５９から適正量の
トナーが補給され、これによって現像剤のトナー濃度が
常に一定に保たれる。

【００２１】このような構成の現像装置において、重要
となるのは現像スリーブ５１からの現像剤の引き剥がし
である。つまり、感光ドラム６０に対して現像を行った
後、現像スリーブ５１の回転に伴って現像容器５０内に
戻ってきた現像剤を現像スリーブ５１から引き剥がすこ
とが重要である。これが良好に行われないと、ベタ画像
を印字した場合にＡスクリュー５４のスクリューピッチ
の跡が画像上に発生してしまう。なぜならば、現像に寄
与した現像剤はＴ／Ｄ比が低くなっており、この現像剤
が現像スリーブ５１から剥がれにくかった場合は、Ａス
クリュー５４の羽根の部分に近い現像剤は剥がれ易く、
その部分には、現像容器５０内の新たな現像剤が付着す
るためである。

【００２２】一方、それ以外の部分は現像スリーブ５１
上に一度現像に寄与したＴ／Ｄ比の低い現像剤が留まる
ことになる。そのため、スクリュー羽根の跡で濃くてそ
れ以外の部分は薄くなるスクリューピッチ画像が発生す
る。この対策として、マグネットローラ５２のＡスクリ
ュー５４との対向部に反発極間（図中、Ｎ１極−Ｎ２極
間）が位置するようにしている。

【００２３】又、更に必要なのは現像装置内の現像剤の
循環を良好に行うことであり、留意すべき点は以下の通
りである。

【００２４】第１に、Ａスクリュー５４側の現像剤の表
面（以下、「剤面」と略称する）を所定の高さにする必
要がある。この剤面の高さが低過ぎると、Ａスクリュー
５４から搬送される現像剤量が全体量として少な過ぎる
ことによって現像スリーブ５１に供給される現像剤がド
クターブレード５３の規制部にて滞留する量が減少し、
この部分でのＡスクリュー５４からの供給ムラを招き易
くなる。より具体的には、Ａスクリュー５４で現像剤の
供給ムラを生じ、現像スリーブ５１上に形成される現像
剤のコーティングにスクリュー羽根のピッチで多い部分
と少ない部分ができ易くなる。その結果、スクリューピ
ッチで画像に濃度ムラができる所謂スクリューピッチム
ラが生じる。逆に剤面が高過ぎて現像スリーブ５１の現
像剤が引き剥がされる部分を完全に現像剤が覆ってしま
った場合、剥がされた現像剤が覆われた現像剤により押
さえ付けられて現像スリーブ５１上に戻ってしまう。そ
の場合にＡスクリュー５４のスクリュー羽根の近傍部で
現像剤の引き剥がしが比較的良好に行われるのに対し
て、それ以外の所が引き剥がされないでいるためにベタ
画像印字時のスクリューピッチムラの発生を招いてしま
う。従って、剤面高さは反発極間を完全に覆うことな
く、ドクターブレード５３の規制部を十分に覆うような
高さとするのが望ましい。

【００２５】第２に、Ｂスクリュー５５側の剤面はＢス
クリュー羽根の最上部よりも低い位置にある方が良い。
なぜならば、Ｂスクリュー５５側は現像剤の撹拌という
目的があり、剤面がＢスクリュー５５より高くなってし
まうと、Ｂスクリュー５５より高い位置にある現像剤は
撹拌されにくいためである。特に、剤面がＢスクリュー
５５より高い位置にあるときにトナー補給を行うと、現
像剤より比重の小さいトナーは剤面に浮いたままになっ
てしまうことがある。こうなると、トナーは現像剤とは
なかなか混ざらず、殆ど未帯電のトナーが現像スリーブ
５１側に供給されてしまい、カブリや濃度不良等の問題
が発生する。剤面がＢスクリュー５５よりも低い所にあ
れば、補給されたトナーはＢスクリュー５５の回転と共
に半強制的に現像剤の中に取り込まれて十分に撹拌され
るため、カブリや濃度不良等の問題は発生しない。

【００２６】第３に、Ｂスクリュー５５側の剤面はトナ
ー濃度センサー５６のセンサー面の最上点より高いこと
が好ましい。剤面がセンサー面を覆わないとセンサー出
力が大幅に低下してしまう。勿論、トナー濃度センサー
５６のセンサー面の最上点よりも低くても、常に安定し
た高さならばセンサー出力値に変動は生じないが、実際
には剤面変動は或る程度生じるために剤面がセンサー面
を覆わない場合は出力変動が著しく大きくなるために好
ましくない。この点に関してはトナー濃度センサー５６
を下げる方法が考えられるが、現像容器５０とセンサー
面の大きさとの関係で制約がある。

【００２７】第４に、それぞれのスクリュー５４，５５
内の剤面はほぼ水平にした方が良い。Ａスクリュー５４
側の剤面が長手方向で斜めに偏ると、現像スリーブ５１
に供される現像剤の量が長手で不均一になるために長手
方向に濃度の差が生じてしまう。又、Ｂスクリュー５５
側の剤面が斜めになると、撹拌による帯電性能が低下す
る。

【００２８】そこで、上記の第１〜第４の条件を満たす
ために、Ａ及びＢスクリュー５４，５５のピッチや回転
数を調整し、剤面高さを或る程度揃えて現像剤の循環を
安定させつつ剤面高さを最適化している。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の現像装置においてベタ画像を連続して印字した場
合、スクリューピッチムラの発生を招く場合があった。
この原因は、現像に寄与した後に剥ぎ取られたＴ／Ｄ比
の低い現像剤とＡスクリュー５４が搬送してきた新しい
現像剤との混ざりが不十分なままドクターブレード５３
の規制部分に送られるためである。

【００３０】つまり、ベタ画像の連続印字においては、
現像に寄与した現像剤がＡスクリュー５４の後側の仕切
壁５７に送られて新現像剤と混ざりつつ現像スリーブ５
１上に送られるが、この繰り返しによって徐々に現像ス
リーブ５１から戻ってきた現像剤のＴ／Ｄ比が下がり気
味になってくる。この状態になると仕切壁５７側に戻さ
れた現像剤と新現像剤とのＴ／Ｄ比の差が大きくなるた
め、より一層混ざりが不十分な場合に生じるスクリュー
ピッチムラが顕著に目立ってくる。

【００３１】この対策として、Ａスクリュー５４の撹拌
力を向上させる方法が考えられる。具体的には、Ａスク
リュー５４のフィンの間にリブ（パドル）を立てる方法
が考えられる。

【００３２】しかしながら、上記方法では、リブピッチ
のムラが加わるという逆の結果を招いてしまう。これ
は、引き剥がされた現像後の現像剤がリブ（パドル）の
部分で保持され、そのままＡスクリュー５４の回転に伴
って現像スリーブ５１のドクターブレード５３の規制部
に送られてしまうために起こるものと考えられる。これ
を回避するためには、Ａスクリュー５４を現像スリーブ
５１から十分離して配置すれば良いが、その場合はＡス
クリュー５４の現像後の現像剤を引き剥がす働きが不足
することになって好ましくない。

【００３３】又、Ａスクリュー５４を現像スリーブ５１
の下方に位置させ、それにマグネットローラ５２の反発
極の位置を合わせ、ドクターブレード５３を更に現像ス
リーブ５１の回転方向下流側に逃がす構成が考えられ
る。この構成は、配置上の制約があるために小型化に不
向きであることに加え、以下のように問題を防ぎ切るこ
とができない。

【００３４】即ち、この構成は、現像剤の引き剥がしは
良好に行われるが、現像剤の供給が困難となる。この現
像剤の供給を良好に行わせるためには、現像剤の上面が
ドクターブレード５３の規制部近傍までは少なくとも達
している必要がある。

【００３５】しかしながら、このような構成を採用する
と、剤面が完全に現像スリーブ５１の反発極間を覆うこ
とになる。すると、逆に剥がれた現像剤の大部分が押さ
え付けられて現像スリーブ５１に戻され、スクリュー羽
根の近傍の現像剤のみが剥がされてスクリューピッチム
ラの発生を招くこととなる。要は現像剤の供給と剥ぎ取
りの両立が困難となる。

【００３６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、簡易な構成でスクリューピッ
チムラの発生を防いで良好な画像を安定して得ることが
できる現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装
置を提供することにある。

【００３７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、現像剤を収容する現像容器
と、現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、該現像剤担
持体の下方に位置して前記現像剤担持体上の現像剤を規
制する規制部材と、前記現像容器内の現像剤を搬送しな
がら攪拌して該現像剤を前記現像剤担持体担持させる回
転自在な第１の攪拌手段と、該第１攪拌手段に対して現
像剤担持体の反対側に延在して設けられた仕切壁と、該
仕切壁に対して現像剤担持体と反対側に配設されて前記
現像容器内の現像剤を前記第１の攪拌手段の搬送方向と
反対方向に搬送しながら攪拌する回転自在な第２の攪拌
手段と、を有する現像装置において、前記第１の攪拌手
段の前記仕切壁側の斜め上方に現像剤案内部材を設けた
ことを特徴とする。

【００３８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記現像剤案内部材と前記第１攪拌手段と
の距離が第１の攪拌手段の回転方向上流側から下流側に
向かって短くなるようにしたことを特徴とする。

【００３９】請求項３記載の発明は、画像形成装置本体
に対して着脱自在なプロセスカートリッジを請求項１又
は２記載の現像装置を含んで構成したことを特徴とす
る。

【００４０】請求項４記載の発明は、現像装置を含んで
構成され、一連の画像形成プロセスによって形成された
画像を記録媒体に記録する画像形成装置において、前記
現像装置を請求項１又は２記載の現像装置で構成したこ
とを特徴とする。

【００４１】従って、本発明によれば、現像剤担持体か
ら引き剥がされた現像剤が第１の撹拌手段の回転に伴っ
て送られた際、現像剤案内部材によって現像剤が第１の
撹拌手段の中心方向に向かって送られるため、第１の撹
拌手段による長手方向への搬送力に現像剤案内部材によ
る第１の撹拌手段の中心方向への搬送力が加わり、戻っ
てきた現像剤と現像に寄与しなかった新現像剤との混合
が促進され、この結果、簡易な構成でスクリューピッチ
ムラの発生を防いで良好な画像を安定して得ることがで
きる。

【００４２】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る現像装置を備
える電子写真方式の画像形成装置の概略構成を示す断面
図である。

【００４３】図示の画像形成装置は、潜像担持体として
の感光ドラム１、該感光ドラム１を帯電する帯電装置
２、感光ドラム１上に潜像を形成する露光装置３、感光
ドラム１上の静電潜像をトナーで可視化するための現像
装置４、該現像装置４にトナーを補給するトナー補給機
構５、感光ドラム１上の可視化されたトナー像を転写材
Ｐ上に転写する転写装置６、転写材Ｐ上に転写されたト
ナー像を定着するための定着装置７、感光ドラム１上に
残った転写残トナーを除去するためのクリーニング装置
８を備えている。

【００４４】而して、感光ドラム１を帯電装置２にて規
定電位に帯電した後、画像情報に応じた露光処理を露光
装置３が行って感光ドラム１上に静電潜像を形成する。
そして、感光ドラム１上に形成された静電潜像は現像装
置４によってトナー像として可視化され、可視化された
トナー像は所定タイミングにて不図示の給紙手段にて給
紙された転写材Ｐに転写される。トナー像の転写を受け
た転写材Ｐは定着装置７に搬送され、定着装置７によっ
てトナー像の定着を受けた後に排出される。

【００４５】一方、転写後に感光ドラム１上に残留する
転写残トナーは、クリーニング装置８によってクリーニ
ングされる。

【００４６】本実施の形態においては、感光ドラム１、
帯電装置２、現像装置４及びクリーニング装置８をプロ
セスカートリッジとして一体化し、このプロセスカート
リッジを画像形成装置本体に対して着脱可能としてい
る。

【００４７】図２は本発明に係る前記現像装置４の断面
図である。

【００４８】現像装置４は、２成分接触現像装置（２成
分磁気ブラシ現像装置）であり、マグネットローラ４０
を内包した現像スリーブ４１上にキャリアとトナーから
成る現像剤を保持している。現像スリーブ４１には所定
間隙を設けて現像剤規制ブレード４２が設けられ、現像
スリーブ４１の矢印方向の回転に伴って該現像スリーブ
４１上に現像剤薄層が形成される。

【００４９】現像スリーブ４１は、感光ドラム１と所定
間隙を形成するよう配置され、該現像スリーブ４１上に
形成された現像剤薄層が感光ドラム１に対して接触する
状態に設定されており、この感光ドラム１との対向部に
位置する現像剤からトナーが現像に供される。その後、
現像スリーブ４１の回転に伴って現像剤は現像容器５０
内に戻り、マグネットローラ４０のＮ１−Ｎ２極間の反
発極によって現像スリーブ４１上から剥がされて現像容
器５０内の現像剤と混ざり合う。そして、新たな現像剤
は現像剤規制ブレード４２の規制部に送られ、現像スリ
ーブ４１上に薄層化されて以上の作用を繰り返す。

【００５０】本実施の形態においては、現像スリーブ４
１は直径φ１６ｍｍのアルミスリーブで構成されてお
り、現像剤の搬送を良好に行うために該現像スリーブ４
１の表面は適度な凹凸を有することが好ましく、表面粗
さがＲｚ＝５〜１０μｍ程度になるようにブラスト処理
している。感光ドラム１は周速１００ｍｍ／ｓで回転
し、未露光部で−６００Ｖ、露光部で−２００Ｖとなっ
ており、現像バイアスとしてＤＣ成分が−４００Ｖ、Ａ
Ｃ成分が１８００Ｖの矩形波を用いて露光部に反転現像
を行う。

【００５１】本実施の形態においては、トナーとして平
均粒径６μｍのネガ帯電トナーを用い、キャリアとして
は飽和磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ³ の平均粒径３５μｍ
の磁性キャリアを用いた。又、トナーとキャリアを重量
比６：９４で混合したものを現像剤として用いた。

【００５２】現像装置４内には、現像剤攪拌用のＡスク
リュー４３とＢスクリュー４４が設けられている。即
ち、現像スリーブ４１の下近傍に現像スリーブ４１と平
行に直径φ１４ｍｍの前記Ａスクリュー４３が配置され
ている。このＡスクリュー４３は矢印方向に回転するこ
とによって現像スリーブ４１に現像剤を供給するととも
に、現像済みの現像剤の搬送を行う。Ａスクリュー４３
と内壁４５に仕切られた反対側には直径φ１４ｍｍの前
記Ｂスクリュー４４が配置されており、このＢスクリュ
ー４４は矢印方向に回転し、補給されたトナーとキャリ
アを攪拌してトナーに所定のトリボを与える機能を果た
す。

【００５３】又、Ｂスクリュー４４の後方の壁面にはト
ナー濃度センサー４６が設けられており、このトナー濃
度センサー４６はコイルのインダクタンスを利用して該
センサー４６近傍における一定体積内の現像剤の見掛け
の透磁率変化を検知してトナー濃度（キャリアとトナー
の混合比）を検知している。このトナー濃度センサー４
６は、そのセンサー面がＢスクリュー４４の近傍で垂直
になるよう配置されている。因に、センサー面に対して
現像剤が滞留すると現像剤のトナー濃度を正確に検出で
きなくなるため、センサー面に現像剤が滞留しないよう
にトナー濃度センサー４６は前述のようにそのセンサー
面がＢスクリュー４４の近傍で垂直になるよう配置され
ている。

【００５４】図３は現像装置４の平断面図であり、現像
剤の循環状態と長手配置を示している。

【００５５】図３に示すように、Ａスクリュー４３とＢ
スクリュー４４の回転に伴って現像剤は図示矢印方向に
循環する。本実施の形態においては、Ａスクリュー４３
側の現像容器５０内の現像剤搬送とＢスクリュー４４側
の現像容器５０内の現像剤搬送はほぼ等しく、両スクリ
ュー４３，４４部での剤面高さはほぼ等しくなってい
る。

【００５６】現像装置４のＢスクリュー４４の上流側壁
面には、現像剤の透磁率変化を検出して現像剤中のトナ
ー濃度を検知するトナー濃度センサー４６が設けられて
おり、このトナー濃度センサー４６のやや下流側にはト
ナー補給開口４７が設けられている。現像動作を行った
後に現像剤がトナー濃度センサー４６部に運ばれ、ここ
でトナー濃度がトナー濃度センサー４６によって検知さ
れ、その検知結果に応じて現像剤中のトナー濃度を一定
に維持するためにトナー補給機構５から現像装置４のト
ナー補給開口４７を通してトナー補給が適宜行われる。
補給されたトナーはＢスクリュー４４によって矢印方向
に搬送され、キャリアと混ざり合って適度なトリボを付
与された後に現像スリーブ４１の近傍に運ばれ、現像ス
リーブ４１上で薄層形成されて現像に供される。

【００５７】次に、本発明の特徴である現像剤案内部材
４８について説明する。

【００５８】本実施の形態で用いた現像剤案内部材４８
は図２に斜線にて示した形状に成形されており、これは
Ａスクリュー４３の右上半分を覆うように設けられてい
る。この現像剤案内部材４８はモールド部材であって、
現像領域の長手方向に亘ってその背面が仕切壁４５に接
着されている。

【００５９】本実施の形態においては、図２に示すよう
に、Ａスクリュー４３のスクリュー羽根と現像剤案内部
材４８の対向面との距離が該スクリュー回転方向上流側
から下流側に向かって徐々に短くなるように構成してい
る。具体的には、現像剤案内部材４８のＡスクリュー回
転方向上流側の距離を４ｍｍとし、下流側（図２のスク
リュー右側）との距離を１ｍｍとした。

【００６０】本発明者等は、現像剤案内部材４８の効果
を確認するために以下の実験を行った。比較例として、
現像剤案内部材４８を付けない条件での現像装置と本実
施の形態に係る現像装置４とを用意した。

【００６１】実験に当たって用いた本実施の形態に係る
現像装置４の現像剤量について以下に説明する。

【００６２】本実施の形態に係る現像装置４はＡ３サイ
ズのものである。従来技術の項に記した第１〜第４の条
件を満たすために必要な現像剤量は１８０ｇであった。
これに対して、現像剤案内部材４８を付けない条件での
現像装置の現像剤量は１９０ｇであった。このように必
要な現像剤量が減った理由は、元々Ａスクリュー４３の
図中右上の部分には、Ａスクリュー４３の矢印方向の回
転に伴って送られた現像剤が滞留気味になっており、こ
の部分の現像剤の動きが非常に遅く、循環に殆ど寄与し
ていなかったためである。本実施の形態においては、現
像剤案内部材４８を設けたため、この部分に滞留する現
像剤が無くなり、その分の現像剤量が少なくなったので
ある。

【００６３】これらの現像装置を各々画像形成装置本体
（Ａ３サイズのプリンタ）に組み込み、Ａ３でのベタ画
像の連続印字を行った。

【００６４】本実施の形態に係る現像装置４において
は、スクリューピッチムラの発生はベタ連続印字におい
ても全く生じなかった。これに対して現像剤案内部材４
８を付けない現像装置においては、ベタ画像２〜３枚目
程度からスクリューピッチムラが目立ち、以後のベタ画
像は全てスクリューピッチムラが顕著になってしまっ
た。

【００６５】現像剤案内部材４８を付けない現像装置
は、現像に寄与した後に剥ぎ取られたＴ／Ｄ比の低い現
像剤とＡスクリュー４３が搬送してきた新しい現像剤と
の混ざりが不十分なまま現像剤規制ブレード４２の規制
部分に送られるためにスクリューピッチムラが生じてし
まった。特にベタ画像の連続印字後に悪化してしまっ
た。この原因は、現像に寄与した後に剥ぎ取られたＴ／
Ｄ比の低い現像剤とＡスクリュー４３が搬送してきた新
しい現像剤との混ざりが不十分なまま現像剤規制ブレー
ド４２の規制部分に送られるためである。つまり、ベタ
画像の連続印字においては、現像に寄与した現像剤がＡ
スクリュー４３の後側の仕切壁４５に送られて新現像剤
と混ざりつつ現像スリーブ５１上に送られるが、この繰
り返しによって、徐々に現像スリーブ４１から戻ってき
た現像剤のＴ／Ｄ比が下がり気味になってくる。この状
態になると仕切壁４５側に戻された現像剤と新現像剤と
のＴ／Ｄ比の差が大きくなるため、より一層混ざりが不
十分な場合に生じるスクリューピッチムラが顕著に目立
ってくる。

【００６６】これに対して本実施の形態に係る現像装置
４は、Ａスクリュー４３の仕切壁４５側の斜め上方に近
接して現像剤案内部材４８を設けたため、現像スリーブ
４１から引き剥がされた現像剤がＡスクリュー４３の回
転に伴って仕切壁４５方向に送られた際にこの現像剤案
内部材４８によって現像剤が圧縮される。この圧縮方向
はＡスクリュー４３の中心方向であり、Ａスクリュー４
３の長手方向への搬送力にこの中心方向の力が加わり、
現像後の現像剤と現像に寄与しなかった現像剤の混合が
促進される。

【００６７】以上の結果、簡易な構成でベタ連続印字に
おいてもスクリューピッチムラの発生を防止ぐことがで
きる。又、前述のように現像剤量の低減が図られ、現像
剤を必要以上に使用しない点でも効果的である。

【００６８】尚、本発明は以上説明した実施の形態にそ
の適用が限定されるものではない。又、本実施の形態で
は、現像剤案内部材のＡスクリュー対向面のＡスクリュ
ーに対する距離を連続的に短くしたが、例えば回転方向
上流側のみ長くし、直ちにＡスクリューに対する距離を
短くしてその後一定としても良く、現像剤案内部材のＡ
スクリュー対向面のＡスクリューに対する距離は本発明
の範囲内で種々変更可能である。

【００６９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、現像剤を収容する現像容器と、現像剤を担持搬
送する現像剤担持体と、該現像剤担持体の下方に位置し
て前記現像剤担持体上の現像剤を規制する規制部材と、
前記現像容器内の現像剤を搬送しながら攪拌して該現像
剤を前記現像剤担持体担持させる回転自在な第１の攪拌
手段と、該第１攪拌手段に対して現像剤担持体の反対側
に延在して設けられた仕切壁と、該仕切壁に対して現像
剤担持体と反対側に配設されて前記現像容器内の現像剤
を前記第１の攪拌手段の搬送方向と反対方向に搬送しな
がら攪拌する回転自在な第２の攪拌手段と、を有する現
像装置において、前記第１の攪拌手段の前記仕切壁側の
斜め上方に現像剤案内部材を設けたため、簡易な構成で
スクリューピッチムラの発生を防いで良好な画像を安定
して得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の断面図である。

【図２】本発明に係る現像装置の断面図である。

【図３】本発明に係る現像装置の平断面図図である。

【図４】従来の現像装置の断面図である。

【図５】従来の現像装置の平断面図図である。

【符号の説明】

４ 現像装置 ５ トナー補給機構 ４１ 現像スリーブ（現像剤担持体） ４２ 現像剤規制ブレード（規制部材） ４３ Ａスクリュー（第１の撹拌手段） ４４ Ｂスクリュー（第２の撹拌手段） ４５ 仕切壁 ４６ トナー濃度センサー ４７ トナー補給開口 ４８ 現像剤案内部材 ５０ 現像容器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を収容する現像容器と、現像剤を
   担持搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体の下方に
   位置して前記現像剤担持体上の現像剤を規制する規制部
   材と、前記現像容器内の現像剤を搬送しながら攪拌して
   該現像剤を前記現像剤担持体担持させる回転自在な第１
   の攪拌手段と、該第１攪拌手段に対して現像剤担持体の
   反対側に延在して設けられた仕切壁と、該仕切壁に対し
   て現像剤担持体と反対側に配設されて前記現像容器内の
   現像剤を前記第１の攪拌手段の搬送方向と反対方向に搬
   送しながら攪拌する回転自在な第２の攪拌手段と、を有
   する現像装置において、 前記第１の攪拌手段の前記仕切壁側の斜め上方に現像剤
   案内部材を設けたことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記現像剤案内部材と前記第１攪拌手段
   との距離が第１の攪拌手段の回転方向上流側から下流側
   に向かって短くなるようにしたことを特徴とする請求項
   １記載の現像装置。
3. 【請求項３】 画像形成装置本体に対して着脱自在なプ
   ロセスカートリッジであって、請求項１又は２記載の現
   像装置を備えることを特徴とするプロセスカートリッ
   ジ。
4. 【請求項４】 現像装置を含んで構成され、一連の画像
   形成プロセスによって形成された画像を記録媒体に記録
   する画像形成装置において、 前記現像装置を請求項１又は２記載の現像装置で構成し
   たことを特徴とする画像形成装置。