JP4147120B2 - ２成分現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等に於ける静電荷像を現像する為の現像剤に使用されるトナー、及び該トナーを使用する電子写真現像装置や、直接または間接電子写真現像方式を用いた複写機、レーザープリンタ、普通紙ファックス等に使用される画像形成装置に用いる２成分現像装置及びプロセスカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真法は、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段により静電潜像坦持体上に電気的潜像を形成し、次いでこの潜像をトナーにより現像し、必要に応じて紙などにトナーを転写した後、加熱あるいは溶剤蒸気などにより定着し、コピー画像あるいはプリント画像を得るものである。感光体等の静電潜像坦持体上に形成された静電潜像を現像する手段としては、液体現像剤を用いる方法（湿式現像法）と、結着樹脂中に着色剤を分散させたトナーあるいはこのトナーをキャリアと混合した一成分型または二成分型乾式現像剤を用いる方法（乾式現像法）とがある。これらの方法にはそれぞれ長所、短所があるが、現在では乾式現像法が多く利用されている。
【０００３】
これらの方法の中で二成分現像方法は、一成分現像方法に比べて、高速化、高寿命化が比較的に可能であることから、中速から高速の複写機やプリンタを中心に広く普及している。
【０００４】
この種の現像方法を実施するための現像装置では、２箇所の現像剤規制部材ならびに現像剤担持体によりトナー濃度を自己制御する２成分現像方式を用いており、センサ及びトナー供給制御装置等が不要であり、低コストを実現でき、装置の小型化が実現できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述のような現像装置では、強制的なトナー供給制御が行えない構造上、トナー濃度制御は規制部材と現像剤担持体間のギャップや現像剤攪拌搬送部材と現像剤担持体のギャップ、ならびに現像剤担持体の磁場発生手段の磁束密度や、現像剤担持体のピーク磁束密度や半値幅の位置（角度）等に依存する。
【０００６】
ところが、２箇所の規制部材（第１規制部材ならびに第２規制部材という。）の規制ギャップの組み付け偏差、製造上の部品精度の公差や現像剤保持体の磁場発生手段の磁束密度分布偏差等により現像剤規制量に偏差が生じて現像剤が現像剤保持体の軸長手方向に対し偏りが生じやすい。そのため、現像剤が現像領域の一方の端部に寄り、それによって現像剤量が増えた端部領域ではトナー供給不良が生じ、その部分において画像濃度低下を引き起こす。それに対し、現像剤量が減少した他方の端部ではトナー供給過多となり、地肌汚れを引き起こす。
【０００７】
またトナー濃度を自己制御する２成分現像装置は、小型化が可能であるため主に小型プリンタ等に採用されている。小型のプリンタは机上に置かれることが多く、床に設置する大型プリンタに比べて装置が傾いた状態で使用されやすい。装置の傾きにより現像剤が端部に寄ることで、上述のような端部での画像濃度低下や地肌汚れが引き起こされやすくなる。
【０００８】
そのため、この方式においては高い部品精度、組み付け精度が要求されると共に、装置を水平状態で使用することが必須になり、この条件が満たされない場合、画像濃度ムラ、地肌汚れ等の異常画像等が生じやすくなる。
【０００９】
本発明は上記従来の諸問題点にかんがみ、トナー濃度自己制御方式の２成分現像装置において、端部での画像濃度低下が起きず、画像濃度ムラの無い安定した画像形成可能とすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る２成分現像装置は、上記目的を達成するために、磁性キャリアを含む二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規制部材と、
該第１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、
上記現像剤収容部が、上記第１規制部材よりも上記現像剤担持体上の現像剤の搬送方向上流側に自由端が前記現像剤担持体の外周面に対して一定の間隔を保つように設けられ、前記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２規制部材を有し、
該第２規制部材と上記第１規制部材との間に現像剤を搬送、攪拌する現像剤攪拌搬送部材を有する２成分現像装置において、
上記第２規制部材の前記現像剤収容部側の面の少なくとも一方の端部に、上記現像剤収容部内に突出する突起部材を設けてなることを特徴とする。
【００１１】
同請求項２に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の２成分現像装置において、上記突起部材は前記第２規制部材長手方向に延びるブロック部材であることを特徴とする。
【００１２】
同請求項３に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の２成分現像装置において、上記突起部材を前記第２規制部材の上記現像剤収容部側の面の両端部のみ、または、一方の端部のみに設けたことを特徴とする。
【００１３】
同請求項４に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１ないし３のいずれかの２成分現像装置において、上記突起部材を上記第２規制部材の長手方向両端に設けてなることを特徴とする。
【００１４】
同請求項５に係るものは、上記目的を達成するために、潜像担持体、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段より選ばれる少なくとも一つを一体化し、画像形成装置本体に対して着脱自在としてなるプロセスカートリッジにおいて、上記現像手段が、請求項１ないし４のいずれかの２成分現像装置であることを特徴とする。
【００１５】
同請求項６に係る画像形成装置は、上記目的を達成するために、請求項５のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態及び実施例】
以下本発明の実施の形態及び実施例を図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る２成分現像装置の一実施形態を用いた画像形成装置の現像装置部分の概略図である。潜像担持体である感光体ドラム１の側方に配設した現像装置１３は、支持ケース１４、現像剤担持体としての現像スリーブ１５、現像剤収容部材１６ａ、現像剤規制部材としての第１規制部材１７、第２規制部材２３等から主に構成してある。
【００１９】
感光体ドラム１側に開口を有する支持ケース１４は、内部にトナー１８を収容するトナー収容部としてのトナーホッパ１９を形成している。現像剤収容部材１６ａは支持ケース１４と一体的にしてトナーホッパ１９の感光体ドラム１側寄りに設けてあり、トナー１８と磁性粒子であるキャリアとからなる現像剤２２を収容する現像剤収容部１６を形成している。また、現像剤収容部１６の下方に位置する支持ケース１４には、対向面１４ｂを有する突出部１４ａが形成してあり、現像剤収容部１６の下部と対向面１４ｂとの間の空間によって、トナー１８を供給するためのトナー供給開口部２０を形成している。
【００２０】
トナーホッパ１９の内部には、図示しない駆動手段によって回転するトナー供給手段としてのトナーアジテータ２１が配設してある。トナーアジテータ２１は、図中の矢印ｃ方向に回転し、トナーホッパ１９内のトナー１８をトナー供給開口部２０に向けて撹拌しながら送り出す。
【００２１】
感光体ドラム１は、図示しない駆動手段によって図中の矢印ａ方向に回転する。現像スリーブ１５は、感光体ドラム１とトナーホッパ１９との間の空間に配設してあり、現像ギャップ（プロセッシングギャップ）をもって感光体ドラム１と対峙している。図示しない駆動手段で図の矢印ｂ方向に回転駆動される現像スリーブ１５は、その内部に現像装置１３に対して磁極の相対位置が固定された磁界発生手段としての図示しない磁石を有している。
【００２２】
第１規制部材１７は、現像剤収容部１６の支持ケース１４に取り付けられた側と対向する側に一体的に取り付けてある。第１規制部材１７は、その先端と現像スリーブ１５の外周面との間に一定の隙間を保った状態で配設してある。一方、第２規制部材２３は、現像剤収容部１６のトナー供給開口部２０の近傍に位置する部位に配設してある。第２規制部材２３は、その自由端が現像スリーブ１５の外周面に対して一定の隙間を保つように、現像スリーブ１５の表面に形成される現像剤２２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１５の中心に向けて基端を現像剤収容部材１６に一体的に取り付けてある。
【００２３】
現像剤収容部１６の第１規制部材の上流側で、かつ第２規制部材２３の下流側には円筒形状（棒状）の現像剤攪拌搬送部材３０が配設してある。現像剤攪拌搬送部材３０は、図示しない駆動手段により現像スリーブ１５と同方向に回転駆動される。また、現像剤攪拌搬送部材３０は、図示しない駆動手段により、現像スリーブ１５と同方向となる図中矢印ｄ方向に回転する。現像剤攪拌搬送部材３０は、強磁性体で構成してあり、これを現像スリーブ１５内の磁石による磁力で磁化し、磁性の現像剤を引きつけて搬送することができるようになっている。なお現像剤収容部１６は、現像スリーブ１５の磁力が及ぶ範囲で現像剤２２を循環移動させるのに十分な空間を有するように構成してある。
【００２４】
支持ケース１４の対向面１４ｂは、トナーホッパ１９側から現像スリーブ１５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してある。これにより、振動、現像スリーブ１５の内部に設けた図示しない磁石の磁力分布のむら、現像剤２２中の部分的なトナー濃度の上昇等が発生した際に、第２規制部材２３と現像スリーブ１５の周面との間から現像剤収容部１６内のキャリアが落下しても、落下したキャリアを対向面１４ｂで受けて現像スリーブ１５側に移動させ、磁力で現像スリーブ１５に吸着して再び現像剤収容部１６内に供給されるようにしている。これにより現像剤収容部１６内のキャリア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１５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。この対向面１４ｂの傾斜角度αとしては、例えば５度程度が望ましく、また長さは例えば２〜２０ｍｍ、好ましくは３〜１０ｍｍ程度が望ましい。
【００２５】
上記の構成により、トナーホッパ１９の内部からトナーアジテータ２１によって送り出されたトナー１８は、トナー供給開口部２０を通って現像スリーブ１５に担持された現像剤２２に供給され、現像剤収容部１６へ運ばれる。そして、現像剤収容部１６内の現像剤２２は、現像スリーブ１５と現像剤攪拌搬送部材３０間のギャップ（ドクタギャップ）を通過するものと、現像剤攪拌搬送部材３０に引き付けられて現像剤攪拌搬送部材３０上を図中の矢印ｄ方向に搬送されるものとに分けられ、後者は第１規制部材１７に到達するまでの間で攪拌されるので、補給されたトナーを十分に分散させることができ、その後第１規制部材１７と現像スリーブ１５の間のギャップを通過して感光体ドラム１の外周面と対向する位置まで搬送され、トナー１８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】
また、第２規制部材２３の端部には補助部材４０が第２規制部材２３上に配設してある。補助部材４０は、第２規制部材２３の長手方向（図の紙面垂直方向）でのギャップ（プレドクタギャップ）の偏差や傾き等により第２規制部材２３の端部で現像剤収容部１６の現像剤量が増えないように制限するもので、既述のような画像濃度低下を防ぎ、装置の傾斜に対する余裕度を向上させる。なお、補助部材４０は少なくとも第２規制部材２３の一方の端部上に設けるが、両端部に設けたり、あるいは両端部と途中部位に設けたりしてもよい。
【００２７】
補助部材４０の無い状態で、第１及び第２規制部材１７、２３のギャップの左右（軸方向）偏差が生じている場合、第２規制部材２３の端部方向に図２に示すような現像剤２２の流れに滞りが無い領域Ｂから現像剤の流れが生じ、現像剤２２が滞った領域Ａが生じる。領域Ａは第２規制部材２３の端部方向への現像剤２２の流れにより圧縮され、密度が高い領域である。この領域Ａでは現像剤攪拌搬送部材３０により下流側に搬送される現像剤２２の量が少ない。これは、現像剤２２の密度が高い領域Ａが存在し、通常の現像剤２２の下流方向への流れを妨害することに加え、現像剤粒子の摩擦帯電性が高いため現像剤同士の摩擦が大きいことで下流方向への現像剤２２の流れに支障をもたらす。第２規制部材２３から十分に現像剤が下流方向に流れないことにより、第２規制部材２３通過前部分で現像剤量が増え、第２規制部材２３を通過しにくくなり、そのためトナー補給量が低下し、トナー補給が悪化することでトナー濃度低下が発生し、画像濃度低下を引き起こすことは前述の通りである。また、左右に傾斜して現像器が設置された場合でも同様に、現像剤が高さの低い方向に流れるため、低い側の端部では第２規制部材２３を通過した現像剤の流れが滞った領域Ａが存在し、その領域では現像剤２２が下流側に流れにくいため、第２規制部材２３通過前での現像剤量が増え、そこでトナー取り込み不良が生じることにより画像濃度が低下することも前述の通りである。
【００２８】
そこで、第２規制部材２３を通過した現像剤２２の流れが滞ることなく下流側に搬送されるように、第２規制部材２３端部に補助部材４０を取り付け、現像剤が溜まり停滞している領域Ａを無くし、さらにその上面（現像剤攪拌搬送部材３０に対向した面）を現像剤攪拌搬送部材３０の形状に合わせた曲面とすることで、現像剤攪拌搬送部材３０と補助部材４０との間隔をほぼ一定にすることができるようにして、現像剤攪拌搬送部材３０による搬送性能を向上させ、第２規制部材２３の端部でも領域Ｂの状態になり、端部画像濃度低下が解消するようにしてある。なお、補助部材４０の上面形状は、図示のような曲面形状が好ましいが、平坦面形状であってもかまわない。もちろんその場合でも下向きに傾斜させる。
【００２９】
次に本発明を実施例により具体的に説明する。なお以下に説明する全実施例は、
（１）現像スリーブ／感光体ドラムの線速比：２
（２）ドクタギャップ：０．３２ｍｍ
（３）プレドクタギャップ：１．１２ｍｍ
（４）現像ギャップ（プロセッシングギャップ）：０．３３ｍｍ
（５）上記ギャップ条件における平衡状態でのトナー濃度（ＴＣ）：８±３重量％
（６）トナーは磁性粉砕トナー：平均粒径７．２μｍ
（７）キャリア：平均粒径を５０μｍ
との条件によるものである。
【００３０】
＜実施例１＞
紙の進行方向に対して補助部材４０を第２規制部材２３の右端に配設して画像をＡ４サイズの用紙１０００枚にプリントし、その後の右側端部ならびに中央の黒ベタ画像濃度を測定した。比較例として補助部材４０が無い状態で同様のプリントを行い、画像濃度を測定した。測定位置中央は画像形成領域の中央、端部は画像形成領域よりも１０ｍｍ内側を測定した。その結果を図３（Ａ）に示す。なお、補助部材４０は図３（Ｂ）に示す形状とし、材質はＡＢＳを用いた。図４に第２規制部材２３に補助部材４０を取り付けた状態を示す。図４は第２規制部材２３を紙の進行方向に対して右端より見たもので、第２規制部材２３の図中右側に現像スリーブ１５が存在する。
【００３１】
次に、第２規制部材２３通過前の現像剤重量を補助部材４０の有無を異ならせて比較を行った。現像剤重量測定は現像剤２２を現像装置１３に投入し、３分間にわたって感光体ドラム１の線速を１２０ｍｍ／秒として現像装置１３を駆動した後に行った。この現像剤重量測定結果を図５に示す。現像剤量測定はトナー補給開口部２０より、第２規制部材２３通過前の現像剤２２を棒状磁石により採集した。現像剤採集幅は紙の進行方向に対して右側の端部から２５ｍｍまで行った。図５より、補助部材４０が有る場合では第２規制部材２３通過前の現像剤量が約４割減少したことがわかる。
【００３２】
＜実施例２＞
補助部材４０を第２規制部材２３の紙の進行方向に対して右端に配設して、現像剤攪拌搬送部材３０から補助部材４０までの隙間Ａを変化させ、右端部の第２規制部材２３通過前の現像剤重量を測定した。補助部材４０は補助部材４０は図３（Ｂ）に示す形状とし、厚さＨのみ変化させた。材質はＡＢＳを用いた。現像剤攪拌搬送部材３０から補助部材４０との位置関係を図６に示す。第２規制部材２３通過前の現像剤重量測定は現像剤を現像剤収容部１６に投入し、感光体ドラム１の線速１２０ｍｍ／秒で３分間現像器を駆動させた後、測定を行った。現像剤採集幅は紙の進行方向に対して右側の端部から２５ｍｍまでとした。隙間Ａと補助部材厚さＨの比（Ａ／Ｈ）に対する現像剤重量の測定結果を図７に示す。図７より、Ａ／Ｈが０．６の時に極小値が存在したことがわかる。また、補助部材４０の厚さＨが隙間Ａに比べ非常に小さい時ではＡ／Ｈが非常に大きな値になるが、Ｈ＝０の時の現像剤重量は０．７ｇであった。そのため、現像剤重量が０．７ｇ以下の時に補助部材４０の効果が見られ、そのときのＡ／Ｈは０．３以上である。
【００３３】
＜実施例３＞
補助部材４０の長手方向の長さＢを変化させ、画像をプリントし、Ａ４、１０００枚後の黒ベタ部の画像濃度を測定した。図８に補助部材４０の形状を示す。また、画像濃度の測定結果を図９に示す。図９より、補助部材４０の長さが２０ｍｍ以上あれば、補助部材４０が無い状態よりも効果があり、２５ｍｍ以上あればさらに好ましいことがわかる。
【００３４】
＜実施例４＞
補助部材４０を第２規制部材２３の紙の進行方向に対して右端部に配設し、補助部材４０と第２規制部材２３の鉛直方向での隙間Ｃを変化させ、第２規制部材２３通過前の現像剤重量測定を行った。補助部材４０と第２規制部材２３の位置関係を図１０に示す。現像剤重量測定は現像剤２２を現像装置１３に投入し、感光体ドラム１の線速１２０ｍｍ／秒で３分間現像装置１３を駆動した後に行った。現像剤採集幅は紙の進行方向右側端部から２５ｍｍまで行った。現像剤重量測定結果を図１１に示す。隙間Ｃが１．０ｍｍ以上で第２規制部材２３通過前の現像剤重量が飽和した。図１１中には示していないが、補助部材４０が無い場合では現像剤重量が１．２ｇであったため、図１１の飽和状態とほぼ同じである。これより補助部材４０は隙間Ｃが０〜１．０ｍｍで効果があり、特に隙間Ｃは０．５ｍｍ以下がより好ましいことがわかる。
【００３５】
＜実施例５＞
補助部材４０を第２規制部材２３の紙の進行方向に対して右端部に配設して、補助部材４０と第２規制部材２３端部の隙間Ｄを変化させ、画像をＡ４サイズの用紙１０００枚にプリントし、その後に画像形成領域端より１０ｍｍ内側の黒ベタ部濃度を比較した。補助部材４０と第２規制部材２３端部の位置関係を図１２に示す。画像濃度測定結果を図１３に示す。図１３より隙間Ｄが広がると画像濃度が低下した。隙間Ｄが０〜１．０ｍｍ以内であれば、補助部材４０の効果が見られる。
【００３６】
＜実施例６＞
図６に示す現像剤攪拌搬送部材３０から補助部材４０までの距離Ａと、現像ローラ１５と現像剤攪拌搬送部材３０の隙間Ｇの比（Ａ／Ｇ）の変化に対する右端部の第２規制部材２３通過前の現像剤重量を測定した。現像剤重量測定結果を図１４に示す。なお、補助部材４０は図３（Ｂ）に示す形状であり、厚さＨのみ変化させた。また材質はＡＢＳを用いた。さらに隙間Ａ、Ｇの値の単位はｍｍである。
【００３７】
図１４からわかるように、現像スリーブ１５と現像剤攪拌搬送部材３０の隙間Ｇを変化させるとＡ／Ｇ曲線が変化する。補助部材４０が無い状態では既述のように現像剤重量が０．７ｇであったため、それ以下の現像剤重量であれば効果がある。現像剤重量が０．７ｇ以下であるＡ／Ｇ曲線は、上限側では隙間Ｇを変化させたときでも複数のＡ／Ｇ曲線がほぼ同一曲線上に乗る。その値はＡ／Ｇ＝９以上である。また下限側では隙間Ｇが大きくなるとＡ／Ｇ曲線が小さい方にシフトし、近似直線Ａ／Ｇ＝６−１０Ｇ上に乗る。すなわち、６−１０Ｇ≦Ａ／Ｇ≦９が好ましい範囲となる。
【００３８】
図１５は、本発明に係る２成分現像装置の他の実施形態を用いた画像形成装置の現像装置部分の概略図である。本実施形態は、補助部材４０の現像スリーブ１５と対向する面を、現像スリーブ１５の形状に合わせた曲面としたものである。その他の構成は先に説明した実施形態と同様である。
【００３９】
本実施形態では、現像スリーブ１５と現像剤攪拌搬送部材３０を通過する現像剤２２と、現像剤攪拌搬送部材３０で搬送される現像剤２２の流れを分離することができるので、第２規制部材２３を通過する現像剤２２の流れに影響を与えることがなく、そのため効率良くトナーの取りこみが行われる。
【００４０】
もちろん補助部材４０の現像スリーブ１５と対向する面の形状を本実施形態のように曲面とするだけでなく、先の実施形態のように上面を曲面とする組み合わせも可能であり、上述した効果はそれぞれ維持されるので、両実施形態の構成を組み合わせた方が望ましいとも言える。
【００４１】
図１６は、上述した本発明に係る２成分現像装置の実施形態を感光体等と一体に組み合わせて構成したプロセスカートリッジ１００としての構造を示す概略断面図である。この実施形態のプロセスカートリッジ１００を複写機やプリンタ等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成する。なお図中１０５は帯電手段、１０６は現像手段、１０７は感光体ドラム、１０８はクリーニング手段であり、これらがユニット化されている。
【００４２】
本実施形態のプロセスカートリッジ１００を用いた画像形成装置は、感光体ドラム１０７を所定の周速度で回転駆動し、その回転過程において帯電手段１０５によりその周面を正または負の所定電位に均一に帯電させ、その後スリット露光やレーザービーム走査露光等の像露光手段（図示せず）からの画像露光光を行い、感光体ドラム１０７の周面に静電潜像を順次形成し、形成した静電潜像を現像手段１０６によりトナーを供給して現像し、図示しない給紙部から感光体ドラム１０７と図示しない転写手段との間に感光体の回転と同期させ紙等の転写材を供給し、これにトナー像を転写手段により順次転写していく。像転写を受けた転写材は、感光体ドラム１０７の周面から分離させ、図示しない像定着手段へ導入して熱圧着等により像を定着させ、複写物（コピー）として装置外へプリントアウトする。像転写後の感光体ドラム１０７の表面は、クリーニング手段１０８によって転写残トナーを除去して清浄面化し、さらに図示しない除電手段で除電した後、繰り返し画像形成に使用する。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は以上説明してきたようなものなので、第２規制部材端部に設けた補助部材が該端部での第２規制部材前後の下流方向への流れを改善し、それにより第２規制部材端部における現像剤の偏在に起因する画像濃度低下や濃度ムラ等の問題を改善する効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る２成分現像装置の一実施形態を用いた画像形成装置の現像装置部分の概略図である。
【図２】第２規制部材の端部方向への現像剤の流れと滞りを示す概念図である。
【図３】実施例１の測定結果（Ａ）と補助部材の構成（Ｂ）を示す図である。
【図４】実施例１の第２規制部材を紙の進行方向に対して右端より見た斜視図である。
【図５】実施例１の現像剤重量測定結果を示す図である。
【図６】実施例２の現像剤攪拌搬送部材と補助部材との位置関係を示す概念図である。
【図７】実施例２の現像剤重量測定結果を示す図である。
【図８】実施例３の補助部材の構成を示す図である。
【図９】実施例３の画像濃度の測定結果を示す図である。
【図１０】実施例４の補助部材と第２規制部材の位置関係を示す図である。
【図１１】実施例４の現像剤重量測定結果を示す図である。
【図１２】実施例５の補助部材と第２規制部材端部の位置関係を示す図である。
【図１３】実施例５の画像濃度測定結果を示す図である。
【図１４】実施例６の画像濃度測定結果を示す図である。
【図１５】本発明に係る２成分現像装置の他の実施形態を用いた画像形成装置の現像装置部分の概略図である。
【図１６】本発明に係る２成分現像装置の実施形態を感光体等と一体に組み合わせて構成したプロセスカートリッジとしての構造を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１ 感光体ドラム
１３ 現像装置
１４ 支持ケース
１４ａ 支持ケースの突出部
１４ｂ 支持ケースの対向面
１５ 現像スリーブ
１６ 現像剤収容部
１６ａ 現像剤収容部材
１７ 第１規制部材
１８ トナー
１９ トナーホッパ
２０ トナー供給開口部
２１ トナーアジテータ
２２ 現像剤
２３ 第２規制部材
３０ 現像剤攪拌搬送部材
１００ プロセスカートリッジ
１０５ 帯電手段
１０６ 現像手段
１０７ 感光体ドラム
１０８ クリーニング手段
α 支持ケースの対向面の傾斜角度
Ａ 現像剤攪拌搬送部材から補助部材までの隙間
Ｇ 現像ローラと現像剤攪拌搬送部材の隙間
Ｈ 補助部材の厚さ
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等に於ける静電荷像を現像する為の現像剤に使用されるトナー、及び該トナーを使用する電子写真現像装置や、直接または間接電子写真現像方式を用いた複写機、レーザープリンタ、普通紙ファックス等に使用される画像形成装置に用いる２成分現像装置及びプロセスカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真法は、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段により静電潜像坦持体上に電気的潜像を形成し、次いでこの潜像をトナーにより現像し、必要に応じて紙などにトナーを転写した後、加熱あるいは溶剤蒸気などにより定着し、コピー画像あるいはプリント画像を得るものである。感光体等の静電潜像坦持体上に形成された静電潜像を現像する手段としては、液体現像剤を用いる方法（湿式現像法）と、結着樹脂中に着色剤を分散させたトナーあるいはこのトナーをキャリアと混合した一成分型または二成分型乾式現像剤を用いる方法（乾式現像法）とがある。これらの方法にはそれぞれ長所、短所があるが、現在では乾式現像法が多く利用されている。
【０００３】
これらの方法の中で二成分現像方法は、一成分現像方法に比べて、高速化、高寿命化が比較的に可能であることから、中速から高速の複写機やプリンタを中心に広く普及している。
【０００４】
この種の現像方法を実施するための現像装置では、２箇所の現像剤規制部材ならびに現像剤担持体によりトナー濃度を自己制御する２成分現像方式を用いており、センサ及びトナー供給制御装置等が不要であり、低コストを実現でき、装置の小型化が実現できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述のような現像装置では、強制的なトナー供給制御が行えない構造上、トナー濃度制御は規制部材と現像剤担持体間のギャップや現像剤攪拌搬送部材と現像剤担持体のギャップ、ならびに現像剤担持体の磁場発生手段の磁束密度や、現像剤担持体のピーク磁束密度や半値幅の位置（角度）等に依存する。
【０００６】
ところが、２箇所の規制部材（第１規制部材ならびに第２規制部材という。）の規制ギャップの組み付け偏差、製造上の部品精度の公差や現像剤保持体の磁場発生手段の磁束密度分布偏差等により現像剤規制量に偏差が生じて現像剤が現像剤保持体の軸長手方向に対し偏りが生じやすい。そのため、現像剤が現像領域の一方の端部に寄り、それによって現像剤量が増えた端部領域ではトナー供給不良が生じ、その部分において画像濃度低下を引き起こす。それに対し、現像剤量が減少した他方の端部ではトナー供給過多となり、地肌汚れを引き起こす。
【０００７】
またトナー濃度を自己制御する２成分現像装置は、小型化が可能であるため主に小型プリンタ等に採用されている。小型のプリンタは机上に置かれることが多く、床に設置する大型プリンタに比べて装置が傾いた状態で使用されやすい。装置の傾きにより現像剤が端部に寄ることで、上述のような端部での画像濃度低下や地肌汚れが引き起こされやすくなる。
【０００８】
そのため、この方式においては高い部品精度、組み付け精度が要求されると共に、装置を水平状態で使用することが必須になり、この条件が満たされない場合、画像濃度ムラ、地肌汚れ等の異常画像等が生じやすくなる。
【０００９】
本発明は上記従来の諸問題点にかんがみ、トナー濃度自己制御方式の２成分現像装置において、端部での画像濃度低下が起きず、画像濃度ムラの無い安定した画像形成可能とすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る２成分現像装置は、上記目的を達成するために、磁性キャリアを含む二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規制部材と、
該第１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、
上記現像剤収容部が、上記第１規制部材よりも上記現像剤担持体上の現像剤の搬送方向上流側に自由端が前記現像剤担持体の外周面に対して一定の間隔を保つように設けられ、前記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２規制部材を有し、
該第２規制部材と上記第１規制部材との間に現像剤を搬送、攪拌する現像剤攪拌搬送部材を有する２成分現像装置において、
上記第２規制部材の前記現像剤収容部側の面の少なくとも一方の端部に、上記現像剤収容部内に突出する突起部材を設けてなることを特徴とする。
【００１１】
同請求項２に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の２成分現像装置において、上記突起部材は前記第２規制部材長手方向に延びるブロック部材であることを特徴とする。
【００１２】
同請求項３に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の２成分現像装置において、上記突起部材を前記第２規制部材の上記現像剤収容部側の面の両端部のみ、または、一方の端部のみに設けたことを特徴とする。
【００１３】
同請求項４に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１ないし３のいずれかの２成分現像装置において、上記突起部材を上記第２規制部材の長手方向両端に設けてなることを特徴とする。
【００１４】
同請求項５に係るものは、上記目的を達成するために、潜像担持体、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段より選ばれる少なくとも一つを一体化し、画像形成装置本体に対して着脱自在としてなるプロセスカートリッジにおいて、上記現像手段が、請求項１ないし４のいずれかの２成分現像装置であることを特徴とする。
【００１５】
同請求項６に係る画像形成装置は、上記目的を達成するために、請求項５のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態及び実施例】
以下本発明の実施の形態及び実施例を図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る２成分現像装置の一実施形態を用いた画像形成装置の現像装置部分の概略図である。潜像担持体である感光体ドラム１の側方に配設した現像装置１３は、支持ケース１４、現像剤担持体としての現像スリーブ１５、現像剤収容部材１６ａ、現像剤規制部材としての第１規制部材１７、第２規制部材２３等から主に構成してある。
【００１９】
感光体ドラム１側に開口を有する支持ケース１４は、内部にトナー１８を収容するトナー収容部としてのトナーホッパ１９を形成している。現像剤収容部材１６ａは支持ケース１４と一体的にしてトナーホッパ１９の感光体ドラム１側寄りに設けてあり、トナー１８と磁性粒子であるキャリアとからなる現像剤２２を収容する現像剤収容部１６を形成している。また、現像剤収容部１６の下方に位置する支持ケース１４には、対向面１４ｂを有する突出部１４ａが形成してあり、現像剤収容部１６の下部と対向面１４ｂとの間の空間によって、トナー１８を供給するためのトナー供給開口部２０を形成している。
【００２０】
トナーホッパ１９の内部には、図示しない駆動手段によって回転するトナー供給手段としてのトナーアジテータ２１が配設してある。トナーアジテータ２１は、図中の矢印ｃ方向に回転し、トナーホッパ１９内のトナー１８をトナー供給開口部２０に向けて撹拌しながら送り出す。
【００２１】
感光体ドラム１は、図示しない駆動手段によって図中の矢印ａ方向に回転する。現像スリーブ１５は、感光体ドラム１とトナーホッパ１９との間の空間に配設してあり、現像ギャップ（プロセッシングギャップ）をもって感光体ドラム１と対峙している。図示しない駆動手段で図の矢印ｂ方向に回転駆動される現像スリーブ１５は、その内部に現像装置１３に対して磁極の相対位置が固定された磁界発生手段としての図示しない磁石を有している。
【００２２】
第１規制部材１７は、現像剤収容部１６の支持ケース１４に取り付けられた側と対向する側に一体的に取り付けてある。第１規制部材１７は、その先端と現像スリーブ１５の外周面との間に一定の隙間を保った状態で配設してある。一方、第２規制部材２３は、現像剤収容部１６のトナー供給開口部２０の近傍に位置する部位に配設してある。第２規制部材２３は、その自由端が現像スリーブ１５の外周面に対して一定の隙間を保つように、現像スリーブ１５の表面に形成される現像剤２２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１５の中心に向けて基端を現像剤収容部材１６に一体的に取り付けてある。
【００２３】
現像剤収容部１６の第１規制部材の上流側で、かつ第２規制部材２３の下流側には円筒形状（棒状）の現像剤攪拌搬送部材３０が配設してある。現像剤攪拌搬送部材３０は、図示しない駆動手段により現像スリーブ１５と同方向に回転駆動される。また、現像剤攪拌搬送部材３０は、図示しない駆動手段により、現像スリーブ１５と同方向となる図中矢印ｄ方向に回転する。現像剤攪拌搬送部材３０は、強磁性体で構成してあり、これを現像スリーブ１５内の磁石による磁力で磁化し、磁性の現像剤を引きつけて搬送することができるようになっている。なお現像剤収容部１６は、現像スリーブ１５の磁力が及ぶ範囲で現像剤２２を循環移動させるのに十分な空間を有するように構成してある。
【００２４】
支持ケース１４の対向面１４ｂは、トナーホッパ１９側から現像スリーブ１５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してある。これにより、振動、現像スリーブ１５の内部に設けた図示しない磁石の磁力分布のむら、現像剤２２中の部分的なトナー濃度の上昇等が発生した際に、第２規制部材２３と現像スリーブ１５の周面との間から現像剤収容部１６内のキャリアが落下しても、落下したキャリアを対向面１４ｂで受けて現像スリーブ１５側に移動させ、磁力で現像スリーブ１５に吸着して再び現像剤収容部１６内に供給されるようにしている。これにより現像剤収容部１６内のキャリア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１５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。この対向面１４ｂの傾斜角度αとしては、例えば５度程度が望ましく、また長さは例えば２〜２０ｍｍ、好ましくは３〜１０ｍｍ程度が望ましい。
【００２５】
上記の構成により、トナーホッパ１９の内部からトナーアジテータ２１によって送り出されたトナー１８は、トナー供給開口部２０を通って現像スリーブ１５に担持された現像剤２２に供給され、現像剤収容部１６へ運ばれる。そして、現像剤収容部１６内の現像剤２２は、現像スリーブ１５と現像剤攪拌搬送部材３０間のギャップ（ドクタギャップ）を通過するものと、現像剤攪拌搬送部材３０に引き付けられて現像剤攪拌搬送部材３０上を図中の矢印ｄ方向に搬送されるものとに分けられ、後者は第１規制部材１７に到達するまでの間で攪拌されるので、補給されたトナーを十分に分散させることができ、その後第１規制部材１７と現像スリーブ１５の間のギャップを通過して感光体ドラム１の外周面と対向する位置まで搬送され、トナー１８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】
また、第２規制部材２３の端部には補助部材４０が第２規制部材２３上に配設してある。補助部材４０は、第２規制部材２３の長手方向（図の紙面垂直方向）でのギャップ（プレドクタギャップ）の偏差や傾き等により第２規制部材２３の端部で現像剤収容部１６の現像剤量が増えないように制限するもので、既述のような画像濃度低下を防ぎ、装置の傾斜に対する余裕度を向上させる。なお、補助部材４０は少なくとも第２規制部材２３の一方の端部上に設けるが、両端部に設けたり、あるいは両端部と途中部位に設けたりしてもよい。
【００２７】
補助部材４０の無い状態で、第１及び第２規制部材１７、２３のギャップの左右（軸方向）偏差が生じている場合、第２規制部材２３の端部方向に図２に示すような現像剤２２の流れに滞りが無い領域Ｂから現像剤の流れが生じ、現像剤２２が滞った領域Ａが生じる。領域Ａは第２規制部材２３の端部方向への現像剤２２の流れにより圧縮され、密度が高い領域である。この領域Ａでは現像剤攪拌搬送部材３０により下流側に搬送される現像剤２２の量が少ない。これは、現像剤２２の密度が高い領域Ａが存在し、通常の現像剤２２の下流方向への流れを妨害することに加え、現像剤粒子の摩擦帯電性が高いため現像剤同士の摩擦が大きいことで下流方向への現像剤２２の流れに支障をもたらす。第２規制部材２３から十分に現像剤が下流方向に流れないことにより、第２規制部材２３通過前部分で現像剤量が増え、第２規制部材２３を通過しにくくなり、そのためトナー補給量が低下し、トナー補給が悪化することでトナー濃度低下が発生し、画像濃度低下を引き起こすことは前述の通りである。また、左右に傾斜して現像器が設置された場合でも同様に、現像剤が高さの低い方向に流れるため、低い側の端部では第２規制部材２３を通過した現像剤の流れが滞った領域Ａが存在し、その領域では現像剤２２が下流側に流れにくいため、第２規制部材２３通過前での現像剤量が増え、そこでトナー取り込み不良が生じることにより画像濃度が低下することも前述の通りである。
【００２８】
そこで、第２規制部材２３を通過した現像剤２２の流れが滞ることなく下流側に搬送されるように、第２規制部材２３端部に補助部材４０を取り付け、現像剤が溜まり停滞している領域Ａを無くし、さらにその上面（現像剤攪拌搬送部材３０に対向した面）を現像剤攪拌搬送部材３０の形状に合わせた曲面とすることで、現像剤攪拌搬送部材３０と補助部材４０との間隔をほぼ一定にすることができるようにして、現像剤攪拌搬送部材３０による搬送性能を向上させ、第２規制部材２３の端部でも領域Ｂの状態になり、端部画像濃度低下が解消するようにしてある。なお、補助部材４０の上面形状は、図示のような曲面形状が好ましいが、平坦面形状であってもかまわない。もちろんその場合でも下向きに傾斜させる。
【００２９】
次に本発明を実施例により具体的に説明する。なお以下に説明する全実施例は、
（１）現像スリーブ／感光体ドラムの線速比：２
（２）ドクタギャップ：０．３２ｍｍ
（３）プレドクタギャップ：１．１２ｍｍ
（４）現像ギャップ（プロセッシングギャップ）：０．３３ｍｍ
（５）上記ギャップ条件における平衡状態でのトナー濃度（ＴＣ）：８±３重量％
（６）トナーは磁性粉砕トナー：平均粒径７．２μｍ
（７）キャリア：平均粒径を５０μｍ
との条件によるものである。
【００３０】
＜実施例１＞
紙の進行方向に対して補助部材４０を第２規制部材２３の右端に配設して画像をＡ４サイズの用紙１０００枚にプリントし、その後の右側端部ならびに中央の黒ベタ画像濃度を測定した。比較例として補助部材４０が無い状態で同様のプリントを行い、画像濃度を測定した。測定位置中央は画像形成領域の中央、端部は画像形成領域よりも１０ｍｍ内側を測定した。その結果を図３（Ａ）に示す。なお、補助部材４０は図３（Ｂ）に示す形状とし、材質はＡＢＳを用いた。図４に第２規制部材２３に補助部材４０を取り付けた状態を示す。図４は第２規制部材２３を紙の進行方向に対して右端より見たもので、第２規制部材２３の図中右側に現像スリーブ１５が存在する。
【００３１】
次に、第２規制部材２３通過前の現像剤重量を補助部材４０の有無を異ならせて比較を行った。現像剤重量測定は現像剤２２を現像装置１３に投入し、３分間にわたって感光体ドラム１の線速を１２０ｍｍ／秒として現像装置１３を駆動した後に行った。この現像剤重量測定結果を図５に示す。現像剤量測定はトナー補給開口部２０より、第２規制部材２３通過前の現像剤２２を棒状磁石により採集した。現像剤採集幅は紙の進行方向に対して右側の端部から２５ｍｍまで行った。図５より、補助部材４０が有る場合では第２規制部材２３通過前の現像剤量が約４割減少したことがわかる。
【００３２】
＜実施例２＞
補助部材４０を第２規制部材２３の紙の進行方向に対して右端に配設して、現像剤攪拌搬送部材３０から補助部材４０までの隙間Ａを変化させ、右端部の第２規制部材２３通過前の現像剤重量を測定した。補助部材４０は補助部材４０は図３（Ｂ）に示す形状とし、厚さＨのみ変化させた。材質はＡＢＳを用いた。現像剤攪拌搬送部材３０から補助部材４０との位置関係を図６に示す。第２規制部材２３通過前の現像剤重量測定は現像剤を現像剤収容部１６に投入し、感光体ドラム１の線速１２０ｍｍ／秒で３分間現像器を駆動させた後、測定を行った。現像剤採集幅は紙の進行方向に対して右側の端部から２５ｍｍまでとした。隙間Ａと補助部材厚さＨの比（Ａ／Ｈ）に対する現像剤重量の測定結果を図７に示す。図７より、Ａ／Ｈが０．６の時に極小値が存在したことがわかる。また、補助部材４０の厚さＨが隙間Ａに比べ非常に小さい時ではＡ／Ｈが非常に大きな値になるが、Ｈ＝０の時の現像剤重量は０．７ｇであった。そのため、現像剤重量が０．７ｇ以下の時に補助部材４０の効果が見られ、そのときのＡ／Ｈは０．３以上である。
【００３３】
＜実施例３＞
補助部材４０の長手方向の長さＢを変化させ、画像をプリントし、Ａ４、１０００枚後の黒ベタ部の画像濃度を測定した。図８に補助部材４０の形状を示す。また、画像濃度の測定結果を図９に示す。図９より、補助部材４０の長さが２０ｍｍ以上あれば、補助部材４０が無い状態よりも効果があり、２５ｍｍ以上あればさらに好ましいことがわかる。
【００３４】
＜実施例４＞
補助部材４０を第２規制部材２３の紙の進行方向に対して右端部に配設し、補助部材４０と第２規制部材２３の鉛直方向での隙間Ｃを変化させ、第２規制部材２３通過前の現像剤重量測定を行った。補助部材４０と第２規制部材２３の位置関係を図１０に示す。現像剤重量測定は現像剤２２を現像装置１３に投入し、感光体ドラム１の線速１２０ｍｍ／秒で３分間現像装置１３を駆動した後に行った。現像剤採集幅は紙の進行方向右側端部から２５ｍｍまで行った。現像剤重量測定結果を図１１に示す。隙間Ｃが１．０ｍｍ以上で第２規制部材２３通過前の現像剤重量が飽和した。図１１中には示していないが、補助部材４０が無い場合では現像剤重量が１．２ｇであったため、図１１の飽和状態とほぼ同じである。これより補助部材４０は隙間Ｃが０〜１．０ｍｍで効果があり、特に隙間Ｃは０．５ｍｍ以下がより好ましいことがわかる。
【００３５】
＜実施例５＞
補助部材４０を第２規制部材２３の紙の進行方向に対して右端部に配設して、補助部材４０と第２規制部材２３端部の隙間Ｄを変化させ、画像をＡ４サイズの用紙１０００枚にプリントし、その後に画像形成領域端より１０ｍｍ内側の黒ベタ部濃度を比較した。補助部材４０と第２規制部材２３端部の位置関係を図１２に示す。画像濃度測定結果を図１３に示す。図１３より隙間Ｄが広がると画像濃度が低下した。隙間Ｄが０〜１．０ｍｍ以内であれば、補助部材４０の効果が見られる。
【００３６】
＜実施例６＞
図６に示す現像剤攪拌搬送部材３０から補助部材４０までの距離Ａと、現像ローラ１５と現像剤攪拌搬送部材３０の隙間Ｇの比（Ａ／Ｇ）の変化に対する右端部の第２規制部材２３通過前の現像剤重量を測定した。現像剤重量測定結果を図１４に示す。なお、補助部材４０は図３（Ｂ）に示す形状であり、厚さＨのみ変化させた。また材質はＡＢＳを用いた。さらに隙間Ａ、Ｇの値の単位はｍｍである。
【００３７】
図１４からわかるように、現像スリーブ１５と現像剤攪拌搬送部材３０の隙間Ｇを変化させるとＡ／Ｇ曲線が変化する。補助部材４０が無い状態では既述のように現像剤重量が０．７ｇであったため、それ以下の現像剤重量であれば効果がある。現像剤重量が０．７ｇ以下であるＡ／Ｇ曲線は、上限側では隙間Ｇを変化させたときでも複数のＡ／Ｇ曲線がほぼ同一曲線上に乗る。その値はＡ／Ｇ＝９以上である。また下限側では隙間Ｇが大きくなるとＡ／Ｇ曲線が小さい方にシフトし、近似直線Ａ／Ｇ＝６−１０Ｇ上に乗る。すなわち、６−１０Ｇ≦Ａ／Ｇ≦９が好ましい範囲となる。
【００３８】
図１５は、本発明に係る２成分現像装置の他の実施形態を用いた画像形成装置の現像装置部分の概略図である。本実施形態は、補助部材４０の現像スリーブ１５と対向する面を、現像スリーブ１５の形状に合わせた曲面としたものである。その他の構成は先に説明した実施形態と同様である。
【００３９】
本実施形態では、現像スリーブ１５と現像剤攪拌搬送部材３０を通過する現像剤２２と、現像剤攪拌搬送部材３０で搬送される現像剤２２の流れを分離することができるので、第２規制部材２３を通過する現像剤２２の流れに影響を与えることがなく、そのため効率良くトナーの取りこみが行われる。
【００４０】
もちろん補助部材４０の現像スリーブ１５と対向する面の形状を本実施形態のように曲面とするだけでなく、先の実施形態のように上面を曲面とする組み合わせも可能であり、上述した効果はそれぞれ維持されるので、両実施形態の構成を組み合わせた方が望ましいとも言える。
【００４１】
図１６は、上述した本発明に係る２成分現像装置の実施形態を感光体等と一体に組み合わせて構成したプロセスカートリッジ１００としての構造を示す概略断面図である。この実施形態のプロセスカートリッジ１００を複写機やプリンタ等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成する。なお図中１０５は帯電手段、１０６は現像手段、１０７は感光体ドラム、１０８はクリーニング手段であり、これらがユニット化されている。
【００４２】
本実施形態のプロセスカートリッジ１００を用いた画像形成装置は、感光体ドラム１０７を所定の周速度で回転駆動し、その回転過程において帯電手段１０５によりその周面を正または負の所定電位に均一に帯電させ、その後スリット露光やレーザービーム走査露光等の像露光手段（図示せず）からの画像露光光を行い、感光体ドラム１０７の周面に静電潜像を順次形成し、形成した静電潜像を現像手段１０６によりトナーを供給して現像し、図示しない給紙部から感光体ドラム１０７と図示しない転写手段との間に感光体の回転と同期させ紙等の転写材を供給し、これにトナー像を転写手段により順次転写していく。像転写を受けた転写材は、感光体ドラム１０７の周面から分離させ、図示しない像定着手段へ導入して熱圧着等により像を定着させ、複写物（コピー）として装置外へプリントアウトする。像転写後の感光体ドラム１０７の表面は、クリーニング手段１０８によって転写残トナーを除去して清浄面化し、さらに図示しない除電手段で除電した後、繰り返し画像形成に使用する。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は以上説明してきたようなものなので、第２規制部材端部に設けた補助部材が該端部での第２規制部材前後の下流方向への流れを改善し、それにより第２規制部材端部における現像剤の偏在に起因する画像濃度低下や濃度ムラ等の問題を改善する効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る２成分現像装置の一実施形態を用いた画像形成装置の現像装置部分の概略図である。
【図２】第２規制部材の端部方向への現像剤の流れと滞りを示す概念図である。
【図３】実施例１の測定結果（Ａ）と補助部材の構成（Ｂ）を示す図である。
【図４】実施例１の第２規制部材を紙の進行方向に対して右端より見た斜視図である。
【図５】実施例１の現像剤重量測定結果を示す図である。
【図６】実施例２の現像剤攪拌搬送部材と補助部材との位置関係を示す概念図である。
【図７】実施例２の現像剤重量測定結果を示す図である。
【図８】実施例３の補助部材の構成を示す図である。
【図９】実施例３の画像濃度の測定結果を示す図である。
【図１０】実施例４の補助部材と第２規制部材の位置関係を示す図である。
【図１１】実施例４の現像剤重量測定結果を示す図である。
【図１２】実施例５の補助部材と第２規制部材端部の位置関係を示す図である。
【図１３】実施例５の画像濃度測定結果を示す図である。
【図１４】実施例６の画像濃度測定結果を示す図である。
【図１５】本発明に係る２成分現像装置の他の実施形態を用いた画像形成装置の現像装置部分の概略図である。
【図１６】本発明に係る２成分現像装置の実施形態を感光体等と一体に組み合わせて構成したプロセスカートリッジとしての構造を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１ 感光体ドラム
１３ 現像装置
１４ 支持ケース
１４ａ 支持ケースの突出部
１４ｂ 支持ケースの対向面
１５ 現像スリーブ
１６ 現像剤収容部
１６ａ 現像剤収容部材
１７ 第１規制部材
１８ トナー
１９ トナーホッパ
２０ トナー供給開口部
２１ トナーアジテータ
２２ 現像剤
２３ 第２規制部材
３０ 現像剤攪拌搬送部材
１００ プロセスカートリッジ
１０５ 帯電手段
１０６ 現像手段
１０７ 感光体ドラム
１０８ クリーニング手段
α 支持ケースの対向面の傾斜角度
Ａ 現像剤攪拌搬送部材から補助部材までの隙間
Ｇ 現像ローラと現像剤攪拌搬送部材の隙間
Ｈ 補助部材の厚さ
Claims (6)
- 磁性キャリアを含む二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規制部材と、
該第１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、
上記現像剤収容部が、上記第１規制部材よりも上記現像剤担持体上の現像剤の搬送方向上流側に自由端が前記現像剤担持体の外周面に対して一定の間隔を保つように設けられ、前記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２規制部材を有し、
該第２規制部材と上記第１規制部材との間に現像剤を搬送、攪拌する現像剤攪拌搬送部材を有する２成分現像装置において、
上記第２規制部材の前記現像剤収容部側の面の少なくとも一方の端部に、上記現像剤収容部内に突出する突起部材を設けてなることを特徴とする２成分現像装置。 - 請求項１の２成分現像装置において、上記突起部材は前記第２規制部材長手方向に延びるブロック部材であることを特徴とする２成分現像装置。
- 請求項１の２成分現像装置において、上記突起部材を前記第２規制部材の上記現像剤収容部側の面の両端部のみ、または、一方の端部のみに設けたことを特徴とする２成分現像装置。
- 請求項１ないし３のいずれかの２成分現像装置において、上記突起部材を上記第２規制部材の長手方向両端に設けてなることを特徴とする２成分現像装置。
- 潜像担持体、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段より選ばれる少なくとも一つを一体化し、画像形成装置本体に対して着脱自在としてなるプロセスカートリッジにおいて、上記現像手段が、請求項１ないし４のいずれかの２成分現像装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項５のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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