JP3449136B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置に用いる現像装置に
係り、詳しくは、トナー及び磁性粒子からなる二成分現
像剤を用いて像担持体に形成された潜像を現像する現像
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、トナー及び磁性粒子からなる二成
分現像剤（以下「現像剤」という）を用いて像担持体に
形成された潜像を現像する現像装置であって、装置の小
型化及び低コスト化を図るという観点から、現像剤撹拌
搬送部材やトナー濃度センサ等による複雑なトナー濃度
制御機構を設けずにトナー濃度及びトナー帯電量の制御
を行うものが提案されている（例えば、特開昭６３−２
２５２６６号公報や特開昭６４−１０５９７５号公報参
照）。

【０００３】図７（ａ）は、この主の現像装置の一例を
示すものである。図７（ａ）の現像装置は、トナー３ａ
及び磁性粒子としてのキャリアからなる現像剤３を表面
に担持するための現像剤担持体４と、該現像剤担持体４
の内部に配置した磁界発生手段５と、該現像剤担持体４
に担持した現像剤３の量を規制する現像剤規制部材６
と、該現像剤規制部材６で進行が阻止された現像剤３が
滞留する現像剤滞留部Ａを該現像剤担持体４との間に形
成する現像剤収納部材７と、該現像剤滞留部Ａに該現像
剤担持体４上の現像剤搬送方向における上流側から隣接
し、該現像剤担持体４に対向するトナー補給口８ａを有
するトナー収容部８とを備えている。この現像装置にお
いては、該現像剤滞留部Ａ内で現像剤担持体４の周辺に
存在するキャリアの総量などでトナー濃度が決定され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上記現像剤収
容部材７としては、例えば図７（ｂ）に示すように、現
像剤担持体４の周面を覆う形状を有し、該周面との間に
上記現像剤滞留部Ａ用の空間を形成し、かつ下端部も現
像剤担持体表面から離間するように、該周面に間隔をお
いて配置した部材を用いることができる。この現像剤滞
留部Ａにおいては主に上記磁界発生手段５による磁力で
現像剤が保持される。また、一般的に磁界発生手段によ
る磁界で現像剤担持体上に現像剤を担持する装置では、
現像剤担持体上での現像剤搬送中、該磁界で現像剤を担
持するため、現像剤担持体上現像剤の存在幅は、該磁界
の幅に対応する。上記図７（ａ）及び（ｂ）の現像装置
でも、上記現像剤規制部材６との対向部を通過し、更に
潜像担持体１との対向部を通過した後、再び現像剤滞留
部Ａに戻るまでの現像剤担持体上での現像剤搬送経路上
で、例えば、該対向部に形成されるいわゆる主極や、適
宜設定された搬送用の磁極に対応する磁界が、上記磁界
発生手段等によって形成され、これらにより現像剤が現
像剤担持体上に担持され続ける。従って、主に上記磁界
発生手段５による磁界で保持される現像剤の滞留部Ａを
形成するという上記現像剤収容部材７の主機能からすれ
ば、図７（ｂ）のように現像剤担持体４の周面を覆う側
壁部分を有していれば足りる。無論、図７（ａ）に示す
現像器のケース２は、外部へのトナー飛散などを防止す
るため、該現像剤担持体４の長手方向の長さよりも大き
な間隔をおいて対向する側板部を備えている。

【０００５】ところが、磁界発生手段５の磁力で現像剤
担持体４上に吸着された現像剤３が、なんらかの原因に
より現像剤担持体４上で現像剤搬送方向とほぼ直交する
方向に移動し、有効に現像像を形成しうる有効現像範囲
Ｂよりも外側の範囲Ｃにはみ出してしまうことがある。
現像剤担持体４上の現像剤中のキャリア成分を磁界発生
手段５の磁界で保持する力が、この外側の範囲Ｃで格段
に小さくなっている装置では、この範囲Ｃに現像剤３が
移動してしまうとキャリアを含んだ現像剤３が自重で落
下してしまう。このような現像剤落下が生じると、トナ
ー濃度を決定するキャリアの総量が減少する。このた
め、幅方向においてこの範囲Ｃに対応する部分で、トナ
ー収容部８からのトナートナー３ａがキキャリア量の減
少に応じて現像剤滞留部Ａ内に取り込まれ、この結果ト
ナー濃度の上昇を招いてしまう。

【０００６】また、例えば図８（ａ）の斜視図及び同図
（ｂ）の説明図（（ａ）中に示す白抜きの矢印Ａ方向か
ら見た図）に示すように、現像剤規制部材６で進行が阻
止された現像剤が、該現像剤規制部材６に沿って逃げ、
上記現像剤搬送方向とほぼ直交する方向である幅方向の
外側に移動する。このような現像剤の移動の結果、現像
剤担持体４の端部ａでは、現像剤規制部材６で進行が阻
止され、せき止められるように盛り上がる現像剤がくず
れる形で、現像剤担持体４の中央部側上におけるよりも
せき止められた現像剤の盛り上がりが少なくなる。この
端部ａでは、同図（ｃ）の断面図に示すように、上記ト
ナー補給口８ａを介して補給され上記現像剤滞留部Ａの
現像剤と接するように滞留したトナー８ｂと該現像剤滞
留部Ａの現像剤との接触部Ｅより上方の現像剤貯留部に
存在するキャリアの総量が、上記現像剤担持体４の中央
部側に対応する同様の接触部Ｅより上方の現像剤貯留部
に存在するキャリアの総量よりも少なくなる。このた
め、現像剤担持体４の端部ａでは、上記トナー補給口８
ａを介して補給され上記現像剤滞留部Ａの現像剤と接す
るように滞留したトナー８ｂと該現像剤滞留部Ａの現像
剤との接触部Ｅにおける該現像剤の挙動がトナーを取り
込み易いものになる。よって、上述の現像剤落下により
上記キャリア総量が中央部側よりも少なくなる場合と同
様に、幅方向においてこの端部ａに対応する部分で、ト
ナー収容部８からのトナー３ａが中央部側に比べて多く
現像剤滞留部Ａ内に取り込まれ、この結果トナー濃度の
上昇を招いてしまう。

【０００７】なお、トナー濃度センサ等による複雑なト
ナー濃度制御機構を備えた通常の現像装置でも、上記現
像剤規制部材６で進行が阻止された現像剤が、該現像剤
規制部材６に沿って逃げ、上記現像剤搬送方向とほぼ直
交する方向である幅方向の外側に移動するが、この移動
が、上記トナー濃度上昇に直結することはない。

【０００８】以上のように幅方向における部分的なトナ
ーの過剰な上昇により、トナーとキャリアとの接触帯電
の機会が減少しトナーが帯電不足となる。帯電不足のト
ナーはキャリアへの静電的拘束力が小さく、画像形成時
の地汚れや装置内のトナー飛散による汚れなどを引き起
こすという問題点があった。また、以上のように現像剤
担持体４の長手方向両端部で形成される磁気ブラシが減
少すると、現像位置における磁気ブラシの不足で現像像
濃度が低下してしまうという問題点があった。

【０００９】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、複雑なトナー濃度制
御機構や現像剤撹拌搬送機構を必要としない小型で安価
な現像装置であって、現像剤担持体上の現像剤搬送方向
とほぼ直交する方向の現像剤の移動を規制することによ
り、現像剤担持体端部におけるトナー濃度の上昇にとも
なって発生する地肌汚れ、トナー飛散、現像像濃度の低
下を防止できる現像装置を提供することである。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】請求項１乃至８の現像装置においては、磁
界発生手段で発生した磁界により現像剤担持体に担持さ
れた現像剤が現像剤担持体上を搬送され、その量が現像
剤規制部材で規制されるとともに、該規制の際の内圧が
加わった状態での現像剤の摩擦帯電によってトナーが帯
電された後、像担持体と対向する現像範囲に搬送され
る。現像範囲で現像に用いられなかった現像剤は、更に
現像剤担持体上を搬送され、トナー補給口からトナーを
取り込んだ後、現像剤滞留部に戻る。一方、現像範囲に
供給されずに現像剤規制部材で進行が阻止された現像剤
は現像剤滞留部内に滞留し、その一部は、現像剤滞留部
内で現像剤自身の内圧及び重力によってトナー収容部の
トナー補給口に向かって移動する。トナー補給口付近ま
で移動した現像剤は、現像剤担持体の表面で搬送されて
いる現像剤とともに現像剤規制部材側に循環するように
移動する。そして、請求項１の現像装置においては、広
がり防止部材により、上記現像剤規制部材で進行が阻止
された現像剤が該現像剤担持体の長手方向外側に広がる
のを防止する。これにより、上記現像剤規制部材で進行
が阻止された現像剤の盛り上がりが該現像剤担持体の長
手方向外側への現像剤の広がりでくずれる形になって現
像剤の減少部が現像剤担持体の端部に生じるのを防止す
る。請求項２あるいは３の現像装置においては、上記広
がり防止部材で、上記現像剤滞留部全幅にわたり、ある
いは、上記現像剤規制部材から、上記トナー補給口を介
して補給され上記現像剤滞留部の現像剤と接するように
滞留したトナーと該現像剤滞留部の現像剤との接触部ま
でにわたり、上記現像剤規制部材で進行が阻止された現
像剤が該現像剤担持体の長手方向外側に広がるのを防止
する。これにより、上記現像剤規制部材で進行が阻止さ
れた現像剤の盛り上がりが該現像剤担持体の長手方向外
側への現像剤の広がりでくずれる形になって現像剤の減
少部が現像剤担持体の端部に生じるのを、上記現像剤滞
留部全幅にわたって、あるいは、上記現像剤規制部材か
ら、上記トナー補給口を介して補給され上記現像剤滞留
部の現像剤と接するように滞留したトナーと該現像剤滞
留部の現像剤との接触部までにわたって防止する。請求
項４の現像装置においては、上記現像剤滞留部の両側方
それぞれに設けた 上記広がり防止部材により、互いの間
隔幅領域に、上記接触部から上記現像剤規制部材までに
わたって上記現像剤滞留部の現像剤の存在幅領域を規制
する。この規制により、現像剤貯留部内の現像剤の紛圧
などで同長手方向外側に現像剤が移動することにとっも
なって該外側端部で現像剤がくずれる形になり、現像剤
が中央部側に比して減少したり、紛圧が中央部側に比し
て小さくなったりすることを、上記接触部から上記現像
剤規制部材までにわたって防止する。よって、現像剤搬
送方向における上記現像剤滞留部の一部あるいは上記接
触部で生じるこのような現像剤の減少や紛圧の減少の影
響で、上記トナー補給口８ａを介して補給されて上記現
像剤滞留部Ａの現像剤と接するように滞留したトナー８
ｂと該現像剤滞留部Ａの現像剤との接触部Ｅにおける該
現像剤の挙動がトナーを取り込み易いものになってトナ
ー濃度が上昇してしまうことを防止できる。また、請求
項１乃至８の現像装置においては、上記現像剤滞留部の
両側方それぞれに設けた上記広がり防止部材間の間隔幅
領域の全幅にわたり、上記現像剤滞留部に及んでいる上
記磁界発生手段の磁界が存在し、該磁界で像担持体上に
保持されて滞留する現像剤の存在幅領域を、上記広がり
防止部材で該間隔幅領域に規制する。この規制により、
請求項４の現像装置におけると同様に、現像剤搬送方向
における上記現像剤滞留部の一部で生じる上記現像剤の
減少や紛圧の減少の影響で、上記トナー補給口８ａを介
して補給されて上記現像剤滞留部Ａの現像剤と接するよ
うに滞留したトナー８ｂと該現像剤滞留部Ａの現像剤と
の接触部Ｅにおける該現像剤の挙動がトナーを取り込み
易いものになってトナー濃度が上昇してしまうことを防
止できる。特に、請求項５の現像装置においては、現像
剤担持体上での現像剤搬送方向で上記接触部よりも上流
側から該現像剤滞留部に進入してくる現像剤が、上記現
像剤滞留部に及んでいる上記磁界発生手段の磁界の幅領
域で保持されようとしながら、該幅領域と一致する上記
間隔幅領域へ進入する。両領域が一致するので、上記間
隔幅領域が上記幅領域よりも狭い場合に比して、該進入
をスムーズにできる。また特に、請求項１乃至８の現像
装置においては、上記現像剤滞留部の両側方 それぞれに
設けた上記広がり防止部材間の間隔幅領域の全幅にわた
り、上記現像剤滞留部に及んでいる上記磁界発生手段の
磁界の磁力が幅方向で均一になる。このため、該現像剤
滞留部内の両端部に、該滞留部内に及んでいる同磁界の
ピークが存在するというように幅方向で不均一な磁力が
存在する場合と異なり、このようなピーク部分に現像剤
が偏る結果、その近傍で現像剤の減少や紛圧の減少が生
じるようなことがない。よって、このような現像剤の減
少や紛圧の減少の影響で、上記接触部Ｅにおける現像剤
の挙動がトナーを取り込み易いものになってトナー濃度
が上昇してしまうことを防止できる。請求項６の現像装
置においては、上記現像剤担持体の長手方向で現像像を
形成しうる有効現像範囲よりも外側の範囲に対向するよ
うに、上記現像剤収納部材の長手方向両端側に設けられ
た側板により、該現像剤担持体上での現像剤搬送方向に
ほぼ直交する方向への現像剤の移動を規制し、該現像剤
担持体の長手方向両端側から現像剤が落下することを防
止する。請求項７の現像装置においては、上記現像剤担
持体に対向している上記側板の対向面に配設したシール
部材が上記現像剤担持体と接触することにより、該対向
面と該現像剤担持体外周面との間に生じる間隙を埋め、
上記現像剤収納部材の長手方向両端側への現像剤の移動
を確実に規制する。請求項８の現像装置においては、経
時の使用などによって劣化した現像剤を新たな現像剤と
交換するときには、装置本体に対して着脱可能に構成さ
れた上記現像剤収納部材をオペレータが取り外す。そし
て、劣化した現像剤を除去したあと、別の現像剤収納部
材を新たに装置本体に装着する。ここで、新たに装着す
る現像剤収納部材の内部には、あらかじめ現像剤が収容
されており、該現像剤収納部材を装置本体に装着した
後、該現像剤収納部材から現像剤収容用シール部材を取
り外すことにより、上記現像剤担持体上に現像剤がセッ
トされる。

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
る電子写真複写機に用いる現像装置に適用した実施形態
について説明する。図１（ａ）は本実施形態に係る現像
装置の概略構成を示す部分断面図である。この現像装置
は像担持体である円筒状の感光体ドラム１の側方に配設
され、感光体ドラム１に向けて開口部が形成された本体
ケーシングとしての現像器ケース２、該開口部から一部
が露出した、トナー及び磁性粒子（キャリア）からなる
現像剤３を表面に担持する現像剤担持体としての非磁性
材質からなる現像スリーブ４、現像スリーブ４の内部に
固定配置された磁界発生手段としてのマグネットローラ
５、現像スリーブ４上に担持されて搬送されている現像
剤３の量を規制する現像剤規制部材としてのドクタ６、
現像スリーブ４と対向する面に開口部を有する現像剤収
納部材としての現像剤収納ケース７等を備えている。

【００３３】上記現像剤収納ケース７は、現像スリーブ
４の上方に位置し、現像スリーブ４との間に、感光体ド
ラム１との対向部である現像位置への進行がドクタ６で
阻止された現像剤が滞留する現像剤滞留部Ａを形成して
いる。この現像剤滞留部Ａに磁界の磁力が及ぶように、
上記マグネットローラ５に磁極が形成されている。な
お、このマグネットローラ５には一般的な現像装置にお
けると同様に、上記現像位置に対向して主極が形成さ
れ、かつ、現像スリーブ４上に現像剤を担持し続けなが
ら搬送できるように適宜位置に搬送磁極が形成されてい
る。また、現像スリーブ４の右側方に位置する現像器ケ
ース２の一部は、トナーを収容するトナー収容部として
のトナーホッパ８を形成している。このトナーホッパ８
は現像スリーブ４上の現像剤搬送方向における現像剤滞
留部Ａの上流側に隣接して現像スリーブ４表面と対向す
るトナー補給口８ａを有し、該トナー補給口８ａに隣合
ったスペースには、トナー３ａをトナー補給口８ａに向
けて撹拌しながら送り出す撹拌部材としてのトナーアジ
テータ９が配設されている。

【００３４】また、上記現像剤収納ケース７は、現像ス
リーブ４の両端それぞれにおける有効現像範囲Ｂの外側
の範囲Ｃに現像剤が存在しないよう、図１（ｂ）に示す
ように、その両端部に現像スリーブ４側に突出した現像
剤横移動防止用の側板７ａを有している。この側板７ａ
は、現像スリーブ４に対向する対向面と現像スリーブ４
の周面とが、現像剤の移動を規制しうる距離ｄ1の間隙
を有するように形成されている。例えば、ギャップｄ1
を０．５mm乃至２．０mmに設定している。図２は、現像
スリーブ４の軸方向における主極の磁力分布と現像剤滞
留部Ａとの位置関係を示す説明図である。マグネットロ
ーラ５の性質上、現像スリーブ４の磁力分布は図示の特
性線Ｄのように、現像スリーブ４の両端部において若干
高くなっている。この磁力の高い部分が現像に寄与しな
いように、現像スリーブ４の長さを画像幅よりも長くし
てしている。このマグネットローラ５の両端の磁力が高
い部分に対向する位置に上記側板７ａが設けられてい
る。

【００３５】なお、上記側板７ａと現像スリーブ４との
ギャップを埋めるシール部材を、側板７ａに設けるよう
に構成してもよい。このシール部材としてはスポンジや
モルトプレーンなどを用いることができる。このような
シール部材を設けた具体例については後に詳述する。

【００３６】また、現像剤滞留部Ａを形成する現像剤収
納ケース７は、現像剤３の劣化などにより交換の必要が
生じたときに、現像剤３の交換を行うことができるよう
に、現像装置本体に対して着脱可能に構成されている。
現像装置本体にセットされる前の現像剤収納ケース７
は、図３（ｂ）に示すように、現像剤３が現像剤収納ケ
ース７内部で横移動してしまうような空間が生じないよ
うに現像剤３を密に収容し、その上から現像剤保持部材
としてのシール部材１０で現像剤収納ケース７の開口部
を塞いである。このシール部材１０は、図３（ａ）中、
ハッチングを付して示す現像剤収納ケースの面７ｂ〜７
ｃで貼り付けられている。また、現像剤収納ケース７内
の現像剤は、ケース長手方向で均一になるように収容さ
れている。

【００３７】上記構成の現像装置において、現像スリー
ブ４上の現像剤３は該ローラ４の矢印方向の回転に伴っ
て搬送され、ドクタ６により規制されて薄層化される。
薄層化された現像剤３は、矢印方向に回転している感光
体ドラム１と対向する現像位置に搬送される。この現像
位置で、感光体ドラム１上に形成されている静電潜像に
トナーが供給され、該静電潜像の可視像化が行われる。
現像スリーブ４の回転に伴って更に搬送され、この現像
位置を通過した現像剤３は、トナー補給口８ａを介して
アジテータ８で送り出され現像剤滞留部Ａの現像剤と接
するように滞留しているトナー３ａと該現像剤滞留部Ａ
の現像剤との接触部Ｅで、新しいトナー３ａを取り込ん
だ後、現像剤滞留部Ａに戻る。そして、新しいトナー３
ａを含んだ現像剤３はドクタ６による規制部で内圧が増
加する。この内圧の増加した現像剤中でキャリアによる
トナーの帯電が行われる。この様に現像剤滞留部Ａにお
ける現像剤の内圧により、現像スリーブ４上の現像剤３
中のトナーを帯電することができるので、パドルやスク
リュウ等の現像剤を帯電あるいは撹拌するための複雑な
撹拌搬送機構が不要となる。

【００３８】一方、上記現像位置に供給されずにドクタ
６で進行が阻止された現像剤３の一部は、現像剤滞留部
Ａ内で現像剤３自身の内圧及び重力によってトナーホッ
パ８のトナー補給口８ａに向かって移動する。トナー補
給口８ａ付近まで移動してきた現像剤３は、現像スリー
ブ４の回転に伴ってドクタ６側に循環するように搬送さ
れる。

【００３９】また、上記構成の現像装置においては、現
像剤３に補給されたトナーが多くなってトナー濃度が高
まるとそれに伴って現像剤３の嵩が増加するため、現像
剤３がトナー補給口８ａまでダレてきて、トナー補給口
８ａの開口を覆ってしまう。このため、現像スリーブ４
上の現像剤３へのトナー取り込み量が少なくなる。この
トナー取り込み量の減少により、現像剤３のトナー濃度
が常に一定濃度以下に保たれる。逆に、現像剤３のトナ
ー濃度が低くなると現像剤の３の嵩が減少するため、現
像剤３がトナー補給口８ａを塞がなくなるので、現像ス
リーブ４上の現像剤３へ所定量のトナーが取り込まれ、
現像剤３のトナー濃度が常に一定濃度以上に保たれる。
このようにトナー濃度をほぼ一定範囲内にコントロール
できるので、トナー濃度センサ、現像剤の現像能力を知
るために感光体ドラム１上に形成した基準トナー像の画
像濃度を検知する光学的画像濃度センサ、トナー補給部
材などを用いた複雑なトナー濃度制御機構が不要とな
る。

【００４０】また、上記構成の現像装置においては、マ
グネットローラ５の両端の磁力が高い部分に対向する位
置において、現像剤滞留部Ａと現像スリーブ４とのギャ
ップが例えば０．５mm乃至２．０mmに設定された側板７
ａにより、現像スリーブ４の周面に担持された現像剤３
の現像スリーブ４の両端部側への移動を規制する。この
ため、該両端部側からの現像剤落下が防止される。な
お、上記側板７ａに、この側板７ａと現像スリーブ４と
のギャップを確実に埋めるシール部材を設けた場合に
は、現像剤３の両端部側への移動がより確実に規制され
る。

【００４１】また、現像剤収容ケース７の両側板７ａ内
面のドクタ近傍部分では、前述の図８に示すように、ド
クタ６で現像位置側への進行を阻止された現像剤が現像
スリーブ長手方向に広がるのを規制する。また、同両側
板７ａが現像剤滞留部Ａの両側方において、現像スリー
ブ周方向で上記接触部Ｅからドクタ６にわたって存在
し、上記ドクタ６で現像位置側への進行を阻止された現
像剤が現像スリーブ長手方向に広がろうとするのを上記
接触部までわたって防止するとともに、現像剤滞留部Ａ
内の現像剤の存在幅領域も規制する。

【００４２】更に、上記構成の現像装置では、前述のよ
うに、マグネットローラ５の両端の磁力が高い部分に対
向する位置に上記側板７ａを設けることにより、上記両
端部それぞれの側板７ａの内面に挟まれた現像スリーブ
長手方向の領域である間隔幅領域Ｅ１の全幅にわたって
マグネットローラ５の磁力が存在するようにしている。
よって、この間隔幅領域Ｅ１全幅において磁力により現
像剤を保持でき、かつ、このように保持されている現像
剤の存在幅を上記両側板７ａで規制できる。しかも、こ
の磁力は、両端部にピークが存在する図２中に符号Ｄ１
で示す磁力範囲のうち、符号Ｄ２で示すように均一な磁
力範囲内のものであるので、間隔幅領域Ｅ１の全幅にわ
たって現像剤保持力を一様にできる。

【００４３】また、現像剤３の劣化などにより交換の必
要が生じたときには、オペレータが現像剤収納ケース７
を現像装置上方に持ち上げて取り外し、内部の現像剤を
排出したあと、あらかじめケース内部に現像剤３が収容
された新しい現像剤収納ケース７を装着する。そして、
上記現像剤収納ケース７を現像装置にセットした後、シ
ール部材１０を除去することにより、現像剤滞留部Ａの
長手方向に現像剤３が現像スリーブ４の長手方向に均一
にセットされる。

【００４４】以上、本実施形態によれば、複雑なトナー
濃度制御機構及び現像剤撹拌搬送機構を必要としないで
トナー濃度制御及びトナー帯電を行うことができ、小型
で安価な現像装置を構成できる。

【００４５】また、本実施形態によれば、現像スリーブ
４の周面に担持された現像剤３の現像スリーブ４の両端
部側への移動を規制し、該両端部側からの現像剤落下が
防止されるので、トナー濃度を決定するキャリアの総量
の減少を防止できる。よって、現像剤３の横移動を規制
しない場合とは異なり、トナー濃度が上昇してしまうこ
とがなく、磁気ブラシの減少によって現像像の濃度が低
下したり、トナーが帯電不足となってキャリアへの静電
的拘束力が弱まることによる画像形成時の地肌汚れや装
置内のトナー飛散による汚れなどを引き起こしたりする
ことを未然に防止することができる。なお、上記側板７
ａに、この側板７ａと現像スリーブ４とのギャップを確
実に埋めるシール部材を設けた場合には、現像剤３の両
端部側への移動がより規制されるため、トナー濃度を決
定するキャリアの総量が減少することを確実に防止でき
る。

【００４６】また、現像剤収容ケース７の両側板７ａ内
面のドクタ近傍部分などで、前述の図８に示すように、
ドクタ６で現像位置側への進行を阻止された現像剤が現
像スリーブ長手方向に広がるのを規制するので、現像滞
留部Ａ内におけるドクタ近傍での現像剤の広がりによる
トナー濃度の上昇で、上記トナー飛散などが発生するの
を防止できる。

【００４７】また、上記両側板７ａで現像剤滞留部Ａ内
の現像剤の存在幅領域も規制するので、該両側板７ａの
間隔が磁力で保持される現像剤の幅よりも広すぎてなん
ら存在幅領域の規制ができない場合と異なり、磁力によ
る保持幅の端部に存在する現像剤がくずれる形で部分的
な現像剤減少部を生じさせることがない。よって、この
ような現像剤減少部の発生による現像スリーブ端部での
トナー濃度の上昇にともなう、トナー飛散などを防止で
きる。

【００４８】また、間隔幅領域Ｅ１（図１（ｂ）参照）
を、有効に現像像を形成しうる有効現像範囲Ｂにほぼ一
致させれば、以上のように幅方向で良好にトナー濃度が
制御された現像スリーブ上の現像剤を用いて有効現像範
囲内でほぼ均一な現像を行うことができる。

【００４９】また、現像装置本体に上記現像剤収納ケー
ス７をセットした後、該ケース７に貼り付けられたシー
ル部材を除去することにより、現像剤滞留部Ａに現像剤
３をセットできるので、例えば装置の上方や側方から現
像剤３を収容するような場合に比して、現像剤セット作
業が容易である。しかも、上記シール除去によるセット
で、現像スリーブ４の長手方向で均一になるように現像
剤滞留部Ａに現像剤をセットできるので、現像剤セット
作業の効率を格段に向上させることができるとともに、
長手方向にわたり均一に現像剤３を収容するための特別
の装置も必要としない。

【００５０】なお、図４に示すように、上記現像器ケー
ス２の底壁部分から現像剤３の搬送方向下流側に突出さ
せた突出部２ａを上記側板７ａと現像スリーブ４表面と
で挾み込むように設け、突出部２ａと現像スリーブ４表
面とが所定距離ｄ2だけ離れるように構成してもよい。
ここで、突出部２ａの現像スリーブ４中心から半径方向
の厚さ、及びｄ2の具体的な数値としては、それぞれ
１．０mm乃至２．０mm、０．５mm乃至２．０mm程度に設
定することが望ましい。

【００５１】この図４の現像装置でも、上記現像剤収納
ケース７両側に設けられた側板７ａにより、現像スリー
ブ４上の有効現像範囲Ｂよりも外側で上記マグネットロ
ーラ５の磁力が現像剤３に及ばなくなる範囲Ｃにおいて
現像剤３が落下することを防止する。そして、上記現像
器ケース２の底壁部分に設けられた突出部２ａにより、
上記範囲Ｃにおいて、側板７ａと突出部２ａとの隙間を
介してトナーホッパ８内から現像剤滞留部Ａに流入しよ
うとするトナー３ａの量を規制する。この規制により、
トナーホッパ８からトナー３ａが過剰に流入しないよう
にし、このようなトナー３ａが現像剤滞留部Ａにおける
キャリアに接触しなうようにしてトナー濃度が上昇しな
いようにする。

【００５２】図４の現像装置の構成によれば、突出部２
ａを設けない場合とは異なり、トナーホッパ８から該範
囲Ｃに過剰にトナーが供給されることを防止できる。よ
って、上記有効現像範囲Ｂの両端部分におけるトナー濃
度の上昇を防止することができ、現像像の地汚れ、トナ
ー飛散、濃度低下などの発生を未然に防止することがで
きる。

【００５３】図５及び図６は、現像収納ケース７の側板
７ａと現像スリーブ４とのギャップを埋めるシール部材
を設ける現像装置の一例を示すものである。図５（ａ）
は同現像装置の概略構成を示す部分断面図、図５（ｂ）
は同現像装置の斜視図、図６は同現像装置の各部材の幅
関係の説明図。図５（ａ）,（ｂ）において、この現像
装置の上記側板７ａは現像スリーブ４対向面に、該側板
７ａと同じ幅でかつ現像スリーブ表面との間隙を埋める
厚みのシール部材１１ａが貼り付けられている。これに
より、上記側板７ａと現像スリーブ４表面との間の隙間
をなくし、現像剤の外側への移動を防止している。な
お、この現像装置では、現像器ケース２の現像スリーブ
４下方に位置する下ケース部に、上記側板７ａに貼り付
けたのと同様のシール部材１１ｂを、現像スリーブ長手
方向における同様の位置に設け、現像スリーブ４表面と
該下ケースとの隙間をなくしている。更に、現像剤収納
ケース７の、現像剤滞留部Ａとトナー収容部８とを区画
する壁部を、下端が現像器ケース２の底壁部上面に接触
して両部を完全に仕切るように形成し、その一部に側板
７ａの内面同士の間隔よりも狭い切り欠きを形成してト
ナー補給口８ａとしている。

【００５４】図６（ａ）において、この現像装置では、
現像器ケース２の両側板部２ｂ，２ｂの間隔内に、現像
スリーブ５、現像剤収納ケース７、ドクタ６、トナーア
ジテータ９などが収まるように、これら各部材の幅方向
の長さ及び配置位置が設定されている。例えば、両側板
部２ｂ，２ｂの間隔３７０ｍｍに対し、現像スリーブ幅
Ｉ、現像収納ケース７の両側板外側面間の距離、ドクタ
の幅Ｊ及びアジテータの幅Ｋを、３１８ｍｍにしてい
る。そして、現像剤収納ケース７の両側板の内面間の領
域である間隔幅領域Ｅ１を、現像スリーブ４内のマグネ
ットローラ５の幅領域Ｄ１に一致させている（幅は例え
ば３０４）。そして、上記トナー補給口８ａを、上記間
隔幅領域Ｅ１よりも内側の狭い幅領域Ｆに設定してい
る。なお、図６（ａ）中は、感光体１及び該感光体の表
面を一様に帯電する帯電ローラ１２も合わせて示してい
る。この例では、感光体１及び帯電ローラ１２ともに、
現像スリーブ４の幅領域内に収まるようになっている。
例えば感光体１の幅領域が３００ｍｍ、帯電ローラ１２
の幅領域が３１２ｍｍである。

【００５５】この図５及び図６に示す現像装置では、図
６（ａ）に示すように、現像剤収納ケース７の両側板の
内面間の領域である間隔幅領域Ｅ１と、現像スリーブ４
内のマグネットローラ５の幅領域Ｄ１とが一致している
ため、図６（ｂ）の上側の図に磁力分布ｌを示すよう
に、両端部にピークがある磁力分布が現像剤滞留部Ａに
生じる。このため、図６（ｂ）の下側の図に現像剤分布
ｍを示すように、現像剤滞留部Ａ内の両端部で、上記ピ
ークの磁力に引きつけられて現像剤が集中し、その結
果、現像剤が集中している端部の内側近傍部分ｍが現像
剤減少部になる。よって、この現像剤減少部でトナー濃
度の上昇が生じるおそれがある。そこで、この現像装置
では、上述のように、トナー補給口８ａを狭くして、現
像スリーブ長手方向において該部分ｍに対応する箇所に
対してトナーが補給されにくくなるようにしている。

【００５６】

【発明の効果】請求項１乃至１１の発明によれば、複雑
なトナー濃度制御機構及び現像剤撹拌搬送機構を必要と
しないでトナー濃度制御を行うことができ、小型で安価
な現像装置を構成できるという効果がある。

【００５７】そして、請求項１の発明によれば、広がり
防止部材により、上記現像剤規制部材で進行が阻止され
た現像剤の盛り上がりが該現像剤担持体の長手方向外側
への現像剤の広がりでくずれる形になって現像剤の減少
部が現像剤担持体の端部に生じるのを防止するので、こ
のような現像剤減少部の発生による現像剤担持体端部に
おけるトナー濃度の上昇にともなう地肌汚れ、トナー飛
散、現像像濃度の低下を防止できる。

【００５８】請求項２の発明によれば、上記広がり防止
部材による上記現像剤の減少部発生防止を、上記現像剤
滞留部全幅にわたって行うので、このような現像剤減少
部の発生による現像剤担持体端部におけるトナー濃度の
上昇にともなう地肌汚れ、トナー飛散、現像像濃度の低
下など一層良好に防止できる。

【００５９】請求項３の発明によれば、上記広がり防止
部材による上記現像剤の減少部発生防止を、上記現像剤
規制部材から、上記トナー補給口を介して補給され上記
現像剤滞留部の現像剤と接するように滞留したトナーと
該現像剤滞留部の現像剤との接触部までにわたって行う
ので、このような現像剤減少部の発生による現像剤担持
体端部におけるトナー濃度の上昇にともなう地肌汚れ、
トナー飛散、現像像濃度の低下などより一層良好に防止
できる。

【００６０】請求項４乃至７の発明によれば、上記現像
剤滞留部の両側方それぞれに設けた上記広がり防止部材
により、現像剤搬送方向における上記現像剤滞留部の一
部あるいは上記接触部で生じる現像剤の減少や紛圧の減
少を防止するので、このような減少の影響で、上記接触
部Ｅにおける該現像剤の挙動がトナーを取り込み易いも
のになることによるトナー濃度の上昇にともなう地肌汚
れ、トナー飛散、現像像濃度の低下など防止できる。

【００６１】特に、請求項６の発明によれば、現像剤担
持体上での現像剤搬送方向で上記接触部よりも上流側か
ら該現像剤滞留部への現像剤の進入をスムーズにできる
ので、該進入時に現像剤に比較的大きなストレスがかか
る場合と異なり、現像剤の劣化を防止できる。

【００６２】また特に、請求項７の発明によれば、現像
剤滞留部に幅方向で不均一な磁力が存在することによる
幅方向で部分的に発生するトナー濃度の上昇にともなう
地肌汚れ、トナー飛散、現像像濃度の低下など防止でき
る。

【００６３】請求項８の発明によれば、現像剤収納部材
に設けられた側板により、現像剤担持体上での現像剤搬
送方向にほぼ直交する方向における該現像剤担持体の両
端側からの現像剤落下を防止し、トナー濃度を決定する
磁性粒子の総量が減少することを防止できる。よって、
このような現像剤の横移動を規制しない場合とは異な
り、磁性粒子により形成される磁気ブラシの減少で生じ
る現像像濃度の低下を防止できるとともに、総量減少に
よるトナー濃度の上昇がないため、トナーの磁性粒子へ
の静電的拘束力が小さくなることで生じる画像形成時の
地汚れや装置内のトナー飛散による汚れなどの発生を未
然に防止することができるという優れた効果がある。

【００６４】特に、請求項９の発明によれば、上記側板
に配設したシール部材によって側板と該現像剤担持体外
周面との距離が埋まるため、該現像剤担持体上での現像
剤搬送方向にほぼ直交する方向への現像剤の移動がより
確実に規制され、該現像剤担持体の長手方向両端側から
の現像剤落下を確実に防止することができる。

【００６５】また、請求項１０の発明によれば、装置本
体に対して着脱可能に構成され、内部にあらかじめ現像
剤が収容された現像剤収納部材を装置本体に装着した
後、該現像剤収納部材から現像剤収容用シール部材を取
り外すという簡単な手順で容易に上記現像剤担持体上に
現像剤がセットされるので、オペレータによる現像剤交
換作業を容易にすることができる。また、例えば、前記
現像剤収納部材の内部に、あらかじめ内部に長手方向に
わたり均一になるように収容しておけば、該現像剤収納
部材を装置本体に装着した後、該現像剤収納部材から該
現像剤収容用シール部材を取り外すだけで、上記現像剤
担持体の長手方向にわたり均一に現像剤をセットするこ
とができる。したがって、現像剤セット作業は、例えば
現像装置の上方や側方から現像剤をセットするような場
合に比して、長手方向にわたり均一に現像剤を収容する
ための特別の装置を必要とせず、しかも作業が容易であ
るため、作業効率を格段に向上させることができる。

【００６６】また特に、請求項１１の発明によれば、現
像装置本体の底壁部分に設けられた突出部により、上記
トナー収容部から上記現像剤担持体表面に対向している
上記側板の対向面と該現像剤担持体表面との間を介して
上記現像剤滞留部内に進入しようとするトナーを規制
し、このトナーが該現像剤滞留部内に不用意に取り込ま
れないようにするので、該突出部を設けない場合のよう
に、該トナー収容部から該範囲に過剰にトナーが供給さ
れることがなく、該有効現像範囲の両端部分で形成され
る現像像に生じる恐れのある地汚れ、トナー飛散、濃度
低下などを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は実施形態に係る現像装置の概略構成を
示す部分断面図。（ｂ）は同現像装置の特徴部を示す斜
視図。

【図２】同現像装置の現像スリーブ上の磁力分布の説明
図。

【図３】（ａ）は同現像装置の現像剤収納部材にシール
部材を貼り付ける部分を示す説明図。（ｂ）は同現像装
置の現像剤収納部材に現像剤を収納して同シール部材を
貼り付けた状態の説明図。

【図４】（ａ）は他の実施形態に係る現像装置の概略構
成を示す部分断面図。（ｂ）は同現像装置の特徴部を示
す分解斜視図。

【図５】（ａ）は更に他の実施形態に係る現像装置の概
略構成を示す部分断面図。（ｂ）は同現像装置の斜視
図。

【図６】（ａ）は同現像装置の各部材の幅関係の説明
図。（ｂ）は同現像装置の磁力分布及び現像剤分布の説
明図。

【図７】（ａ）は従来例に係る現像装置の概略構成を示
す部分断面図。（ｂ）は同現像装置の斜視図。

【図８】（ａ）は同現像装置の他の方向からの斜視図。
（ｂ）は（ａ）中に示す白抜きの矢印Ａ方向から見た同
現像装置の説明面。（ｃ）は（ｂ）図中に示すＸ−Ｘ線
による断面図。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 現像器ケース ２ａ 突出部 ３ 現像剤 ３ａ トナー ４ 現像スリーブ ５ マグネットローラ ６ ドクタ ７ 現像剤収納ケース ７ａ 側板 ７ｂ〜７ｄ シール接着面 ８ トナーホッパ ８ａ トナー補給口 ９ トナーアジテータ １０ シール部材 １１ａ シール部材 １１ｂ シール部材 Ａ 現像剤滞留部 Ｂ 現像スリーブ上の有効現像範囲 Ｃ 現像スリーブ上の有効現像範囲よりも外側の範
囲 Ｄ マグネットローラの磁力分布を示す特性線 Ｄ１ 同磁力の有効幅領域 Ｄ２ 同磁力が均一な幅領域 Ｅ 接触部 Ｅ１ 間隔幅領域

フロントページの続き (72)発明者 秋葉 康 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平２−25876（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−174175（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−136965（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−307572（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−219342（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 505 G03G 15/08 507

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トナー及び磁性粒子からなる現像剤を表面
   に担持するための現像剤担持体と、 該現像剤担持体の内部に配置した磁界発生手段と、該現
   像剤担持体に担持した現像剤の量を規制する現像剤規制
   部材と、該現像剤規制部材で進行が阻止された現像剤が
   滞留する現像剤滞留部を該現像剤担持体との間に形成す
   る現像剤収納部材と、該現像剤滞留部に該現像剤担持体
   上の現像剤搬送方向における上流側から隣接し、該現像
   剤担持体に対向するトナー補給口を有するトナー収容部
   とを備えた現像装置において、 該現像剤規制部材で進行が阻止された現像剤が、該現像
   剤担持体の長手方向外側に広がるのを防止する広がり防
   止部材を、上記現像剤滞留部の両側方それぞれに、互い
   の間隔幅領域が、上記現像剤滞留部に及んでいる上記磁
   界発生手段の磁界の幅領域内に位置するように設け、 上記間隔幅領域が、上記現像剤滞留部に及んでいる上記
   磁界発生手段の磁界の磁力が幅方向で均一である幅領域
   内に位置することを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】請求項１の現像装置において、 上記現像剤滞留部の側方で、上記現像剤担持体上での現
   像剤搬送方向における上記現像剤滞留部全幅にわたって
   延在するように上記広がり防止部材を設けたことを特徴
   とする現像装置。
3. 【請求項３】請求項１の現像装置において、 上記現像剤滞留部の側方で、上記現像剤規制部材から、
   上記トナー補給口を介して補給され上記現像剤滞留部の
   現像剤と接するように滞留したトナーと該現像剤滞留部
   の現像剤との接触部まで延在するように上記広がり防止
   部材を設けたことを特徴とする現像装置。
4. 【請求項４】請求項３の現像装置において、 上記広がり防止部材を、上記現像剤滞留部の両側方それ
   ぞれに、互いの間隔幅領域に、上記接触部から上記現像
   剤規制部材までにわたって上記現像剤滞留部の現像剤の
   存在幅領域を規制するように設けたことを特徴とする現
   像装置。
5. 【請求項５】請求項１の現像装置において、 上記間隔幅領域が、上記現像剤滞留部に及んでいる上記
   磁界発生手段の磁界の幅領域と同一であることを特徴と
   する現像装置。
6. 【請求項６】トナー及び磁性粒子からなる現像剤を表面
   に担持するための現像剤担持体と、 該現像剤担持体の内部に配置した磁界発生手段と、該現
   像剤担持体に担持した現像剤の量を規制する現像剤規制
   部材と、該現像剤規制部材で進行が阻止された現像剤が
   滞留する現像剤滞留部を該現像剤担持体との間に形成す
   る現像剤収納部材と、該現像剤滞留部に該現像剤担持体
   上の現像剤搬送方向における上流側から隣接し、該現像
   剤担持体に対向するトナー補給口を有するトナー収容部
   とを備えた現像装置において、 該現像剤担持体上での現像剤搬送方向にほぼ直交する方
   向で有効に現像像を形成しうる有効現像範囲よりも外側
   の範囲に対向するように、該現像剤収納部材の長手方向
   両端側に側板を設けるとともに、 該現像剤担持体表面に対向している該側板の対向面と該
   現像剤担持体表面との距離を、該現像剤担持体上での現
   像剤搬送方向にほぼ直交する方向への現像剤の移動を規
   制しうる距離になるように設定し、 上記現像剤滞留部の両側方それぞれに、互いの間隔幅領
   域が、上記現像剤滞留部に及んでいる上記磁界発生手段
   の磁界の幅領域内に位置するように設け、 上記間隔幅領域が、上記現像剤滞留部に及んでいる上記
   磁界発生手段の磁界の磁力が幅方向で均一である幅領域
   内に位置することを特徴とする現像装置。
7. 【請求項７】請求項６の現像装置において、 上記現像剤担持体に対向している上記側板の対向面に、
   該現像剤担持体と接触するシール部材を配設したことを
   特徴とする現像装置。
8. 【請求項８】上記現像剤収納部材を、装置本体に対して
   着脱可能に構成した請求項１又は６の現像装置におい
   て、 該現像剤収納部材の内部にあらかじめ現像剤を収容して
   おくための現像剤収容用シール部材を該現像剤収納部材
   に対して取り外しうるように設けたことを特徴とする現
   像装置。