JPH0830099A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】トナーの補給時にトナーが凝集するのを極力防
止し、トナー保持回転体上への縦筋状の融着による画像
転写時の黒筋発生を防止し、また転写した画像の黒濃度
が低下したり、かぶりが発生するのを極力防止する。 【構成】トナー容器３１内のトナー３３をトナー供給ロ
ーラ３５から現像ローラ３６に供給し、現像ローラ上の
トナーをトナー層厚規制部材３７により薄層化して静電
潜像形成部に付着させて現像を行う現像装置において、
トナー供給ローラの上部に、このトナー供給ローラと略
同等の幅の板状のトナー供給規制部材４０を接触して配
置し、トナー供給規制部材の一端側にトナー容器内から
トナー供給ローラと現像ローラとの接触部位へのトナー
の供給量を規制する間隙Ａを設け、かつトナー供給規制
部材の他端側をトナー容器の後部内壁まで延出してトナ
ー供給ローラからトナー容器内へのトナーの戻りを阻止
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタや複写
機等、電子写真プロセスを利用して画像形成する画像形
成装置に使用することができる現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスに従って画像形成する
画像形成装置としては、例えば特公平６−１６２１０号
公報に記載されたものが知られている。

【０００３】これは図１０に示すように、静電潜像保持
体である感光体ドラム１の周囲に、感光体ドラム１の表
面を均一に帯電する帯電器２、この帯電器２で帯電され
た感光体ドラム１にレーザビーム３を照射して静電潜像
を形成するレーザ走査ユニット（図示せず）、レーザビ
ーム３で形成された静電潜像にトナー容器４内のトナー
５を付着させて現像しトナー像を形成する現像装置６、
この現像装置６により形成したトナー像を搬送供給され
る転写紙７上に転写する転写器８、感光体ドラム１に転
写後に残留したトナー５′をかき落とすクリーニング装
置９及び感光体ドラム１の表面を除電する除電ランプ１
０をそれぞれ配置している。

【０００４】このような画像形成装置に使用する現像装
置６は、感光体ドラム１に接触してトナー保持回転体で
ある現像ローラ１１を設けると共にこの現像ローラ１１
の後方にこの現像ローラ１１に接触してトナー供給ロー
ラ１２を設け、また、現像ローラ１１の上部に、この現
像ローラ１１上のトナー層を均一に薄層化するトナー層
厚規制部材１３をバネ１４により弾性接触させて設け、
かつトナー容器４内にトナー５を撹拌するトナー撹拌子
１５を設けている。

【０００５】この現像装置６は、トナー容器４内のトナ
ー５をトナー供給ローラ１２に付着させて現像ローラ１
１に搬送し、トナー供給ローラ１２から現像ローラ１１
に付着させる。そして現像ローラ１１に付着したトナー
５はトナー層厚規制部材１３で薄層化された後、感光体
ドラム１の静電潜像形成部に付着する。

【０００６】前述した従来の現像装置では、トナー供給
ローラ１２から現像ローラ１１にトナー５が過剰に供給
されることがあると、トナー層厚規制部材１３の搬送方
向上流側の貯溜部の空間をトナーが埋め尽くし、さらに
トナーが供給されると、圧力が高められ、トナー層厚規
制部材１３がバネ力に抗して押し上げられ、その結果ト
ナー層が厚くなる。

【０００７】トナー層が厚くなると、現像時に余分なト
ナーが感光体ドラム１に吸引され、その結果、転写紙７
に転写した画像にかぶりと呼ばれる現象が発生したり、
適切な解像度が得られないなどの問題があった。

【０００８】そこで特開平３−１９０７５号公報では、
図１１に示すように、トナーカートリッジ２１内のトナ
ー２１ａをシャッタ２１ｂを開放することによりトナー
容器２２内に落下させ、トナー容器２２内のトナー２１
ａを撹拌シャフト２３で撹拌すると共に供給ローラ２４
に載せて現像ローラ２５に搬送する現像装置において、
供給ローラ２４の上に金属又は樹脂からなるトナー搬送
規制板２６を接触して設け、このトナー搬送規制板２６
に図１２に示すように、供給ローラ２４との接触部位の
前後に多数の孔２６ａ，２６ａ，…を設けている。

【０００９】このトナー搬送規制板２６は、トナー容器
２２内のトナーを孔２６ａを通して供給ローラ２４に供
給することにより、供給ローラ２４に供給するトナー量
を規制する。これにより現像ローラ２５に付着するトナ
ー量を抑制して感光体ドラム２７に余分なトナーが付着
するのを防止している。

【００１０】トナー搬送規制板としては、図１３に示す
ように多数の長孔２７ａを設けたトナー搬送規制板２７
や図１４に示すように３枚の板２８ａ，２８ｂ，２８ｃ
を所定の間隙を開けて結合して形成したトナー搬送規制
板２８もある また、長孔２７ａや板２８ｂのエッジ部は供給ローラ２
４に付着したトナーをかき落とす役目もしている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平３−１
９０７５号公報のものでは、以下の問題があった。

【００１２】トナー搬送規制板２６には供給ローラ２４
の上に位置して多数の孔が開けられているため、トナー
容器２２内のトナーがエンプティとなり、トナーカート
リッジ２１を交換して新たにトナーを補給する時、交換
したトナーカートリッジ２１内のフレッシュトナーがト
ナー搬送規制板２６の孔を通して供給ローラ２４の上に
一度に多量に供給されてしまう。このとき供給ローラに
残留していた残留トナーと新たに供給されたフレッシュ
トナーが一瞬にして混合してしまうことになる。

【００１３】また、長孔２７ａや板２８ｂのエッジ部は
供給ローラ２４に付着したトナーをかき落とす作用を行
うため、一度現像ローラ２５に搬送されたトナーが戻っ
てきてもそれが再度続けて使用されることがなく、この
ためトナーカートリッジ２１から新たなフレッシュトナ
ーが供給されたとき、残留トナーと新たに供給されたフ
レッシュトナーとの混合が助長されることになる。

【００１４】このように一度現像ローラに搬送されて戻
った残留トナーと新たに補給されるフレッシュトナーが
一瞬にして混合してしまうと、現像ローラ上に縦筋状の
フィルミングや画像転写においては黒濃度の低下、かぶ
りの発生といった現象が発生する問題があった。

【００１５】図１５の(a) は、フレッシュトナーの粒径
に対する体積分布を示すグラフ、図１５の(b) は、フレ
ッシュトナーの粒径に対する個数分布を示すグラフ、図
１６の(a) は、フレッシュトナーを補給する前のトナー
の粒径に対する体積分布を示すグラフ、図１６の(b)
は、フレッシュトナーを補給する前のトナーの粒径に対
する個数分布を示すグラフである。

【００１６】これらのグラフから補給前のトナーはフレ
ッシュトナーに比較すると、体積分布はピークが大きい
粒径の方に変化していることが分かる。また、個数分布
は小粒径及び大粒径のものが増えていることが分かる。

【００１７】これらはトナーが選択的に消費されている
ことを示し、体積分布で比較すると、補給前のトナーに
はフレッシュトナーより粒径の大きいトナーの割合が多
く、全体として単位体積当たりの表面積が小さくなる。

【００１８】このため、図１７に、フレッシュトナーの
帯電量分布のグラフａ、補給前のトナーの帯電量分布の
グラフｂ及びフレッシュトナー補給後のトナーの帯電量
分布のグラフｃとして示すように、補給前のトナーはフ
レッシュトナーと比較すると見掛上帯電量が絶対値の小
さい方へ移動する。

【００１９】また、トナー補給前のトナー中にはフレッ
シュトナーより多い逆帯電トナー（ここでは正帯電トナ
ー）の存在も確認できる。

【００２０】従って、帯電されている補給前のトナーに
未帯電のフレッシュトナーを混合すると、補給後のトナ
ーの帯電量のピークはグラフｃに示すように負の方向に
移動する。すなわち、フレッシュトナーと補給前のトナ
ーである残留トナーが現像ローラの上で混合すると、残
留トナー中の正帯電トナーと補給されたトナーの比較的
絶対値の大きい負帯電トナーが静電的に凝集を起こしト
ナーの塊となってしまうものが生じる。

【００２１】このトナーの塊は徐々に大きく成長しトナ
ー粒径の３〜１０倍程度の塊となる。この塊は、供給ロ
ーラの回転及び現像ローラの回転により搬送されトナー
層厚規制部材と現像ローラとの間を通過する際通過でき
ずに引っ掛かり、その部分に次第にトナーが堆積する。
トナーが堆積すると、その部分の圧力が高められ、搬送
されてきたトナーの粒子が次第に力学的、熱的に破壊さ
れトナーの塊の成長を助長し、その結果現像ローラ上に
縦筋状の融着（フィルミング）を引き起こす。

【００２２】そして、現像ローラ上の縦筋状のフィルミ
ング箇所は、他の箇所より層が厚くなるため転写紙にト
ナー像を転写する画像転写時に、特にハーフトーン部に
黒筋となって現れる。さらにフィルミングが成長すると
転写紙の非転写部である白部にも黒筋となって現れる。

【００２３】また、トナーの静電的な凝集は、全体的な
流動性を一時的に悪化する。そして流動性が悪くなる
と、一時的に帯電量の上昇を引き起こす。帯電量の上昇
は黒濃度の一時的低下、かぶりの上昇という現象を引き
起こし、その影響は画像転写時に転写紙上にも現れる。

【００２４】帯電量の上昇が黒濃度の低下、かぶりの上
昇を引き起こす理由を図１８により説明する。なお、図
１８は、JOURNAL OF IMAGING SCIENCE AND TECHNOLOGY
Vo1.36,Number 4,July／August 1992,「Cleanerless La
ser Printer Using Monocomponent,Nonmagnetic Develo
pment 」）に記載されている。

【００２５】これは、現像電位（感光体電位Ｖp −現像
バイアスＶb ）と帯電量の異なるトナー黒濃度の関係を
示したものである。帯電量の高いトナーは、現像ローラ
に対する付着力が大きく黒濃度が出にくいことを示して
いる。また、帯電量の高いトナーは、白転写部の電位条
件であっても若干現像されることを示し、このことによ
りかぶりが現れやすくなる。

【００２６】以上は、負帯電トナーの場合について述べ
たが正帯電トナーにおいても同様の現象が生じる。

【００２７】本発明は、トナー補給時にフレッシュトナ
ーがトナー供給ローラやトナー保持回転体に供給される
量を規制するとともにトナー供給ローラにおいて残留ト
ナーとフレッシュトナーが混合するのを防止又は極力少
なくし、それにより、フレッシュトナーの補給時にトナ
ー保持回転体上にトナーの凝集による塊が発生するのを
極力防止し、トナー保持回転体上への縦筋状の融着によ
る画像転写時の黒筋発生を防止し、またフレッシュトナ
ーの補給時に転写した画像の黒濃度が低下したり、かぶ
りが発生するのを極力防止できる現像装置を提供する。

【００２８】

【課題を解決するための手段】請求項１対応の発明は、
トナー容器内のトナーをトナー供給ローラからトナー保
持回転体に供給し、トナー保持回転体上のトナーをこの
トナー保持回転体に弾性圧接するトナー層厚規制部材に
より薄層化し、この薄層化したトナー保持回転体上のト
ナーを静電潜像保持体の静電潜像形成部に付着させて現
像を行う現像装置において、トナー供給ローラの上部
に、このトナー供給ローラと略同等の幅の板状のトナー
供給規制部材を接触又は近接して配置し、トナー供給規
制部材の一端側にトナー容器内からトナー供給ローラと
トナー保持回転体との接触部位または近接部位付近への
トナーの供給量を規制する間隙又は孔を設け、かつトナ
ー供給規制部材の他端側をトナー容器の内壁まで延出し
てトナー供給ローラからトナー容器内へのトナーの戻り
を阻止するものである。

【００２９】請求項２対応の発明は、トナー容器内のト
ナーをトナー供給ローラからトナー保持回転体に供給
し、トナー保持回転体上のトナーをこのトナー保持回転
体に弾性圧接するトナー層厚規制部材により薄層化し、
この薄層化したトナー保持回転体上のトナーを静電潜像
保持体の静電潜像形成部に付着させて現像を行う現像装
置において、トナー供給ローラの上部に、このトナー供
給ローラと略同等の幅の板状のトナー供給規制部材を接
触又は近接して配置し、トナー供給規制部材の一端側に
トナー容器内からトナー供給ローラとトナー保持回転体
との接触部位または近接部位付近へのトナーの供給量を
規制する間隙又は孔を設け、かつトナー供給規制部材の
他端側をトナー容器の内壁まで延出してトナー供給ロー
ラからトナー容器内へのトナーの戻りを阻止するととも
に他端側にトナー容器内のトナーをトナー供給ローラに
補給するための間隙又は孔を設け、トナー供給規制部材
の一端側に設けた間隙又は孔の開口面積をトナー供給規
制部材の他端側に設けた間隙又は孔の開口面積に比べて
大きくしたものである。

【００３０】請求項３対応の発明は、請求項１又は２記
載の現像装置において、トナー供給規制部材を板状の弾
性体で構成したものである。

【００３１】

【作用】請求項１対応の発明においては、トナー補給を
行うと、未帯電のフレッシュトナーはトナー容器内を落
下するがトナー供給規制部材によりトナー供給ローラに
直接供給するのを阻止する。そしてフレッシュトナーは
トナー供給規制部材の一端側に設けた間隙又は孔を通し
てトナー供給ローラとトナー保持回転体との接触部位ま
たは近接部位付近に供給されるので、供給量が規制され
る。

【００３２】こうしてトナー供給ローラとトナー保持回
転体との接触部位または近接部位付近に残っている帯電
したトナーと未帯電のフレッシュトナーは急激に混合さ
れること無く、徐々に混合され、その混合されたトナー
がトナー供給ローラによりトナー保持回転体に供給され
るようになる。

【００３３】このように帯電したトナーとフレッシュト
ナーとの混合が徐々に行われることによりトナーが凝集
して塊となるのを極力防止できる。

【００３４】請求項２対応の発明においては、トナー供
給規制部材の他端側に設けた間隙又は孔を通してトナー
容器内のフレッシュトナーがトナー供給ローラに補給さ
れる。この場合、トナー供給規制部材の他端側に設けた
間隙又は孔の開口面積はトナー供給規制部材の一端側に
設けた間隙又は孔の開口面積に比べて小さいので補給量
は規制され、トナー供給ローラ付近での帯電したトナー
とフレッシュトナーとの混合は徐々に行われると共にフ
レッシュトナーの補給によりトナー供給ローラからトナ
ー保持回転体へのトナーの供給量は充分となる。

【００３５】請求項３対応の発明においては、トナー供
給規制部材を板状の弾性体で構成しているので、トナー
供給規制部材はトナー供給ローラに弾性接触する。従っ
て、トナー供給ローラ上のトナーはトナー供給規制部材
で擦り落とされること無くトナー保持回転体に供給され
る。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００３７】（第１の実施例）この実施例は請求項１に
対応した実施例で、図１に示すように、トナー容器３１
の上にトナーカートリッジ３２を載置する構成で、この
トナーカートリッジ３２からトナー容器３１内にフレッ
シュトナー３３を供給するようになっている。

【００３８】前記トナー容器３１内にはトナー３３を撹
拌するトナー撹拌子３４を設けている。また、前記トナ
ー容器３１の底部にトナー供給ローラ３５及びトナー保
持回転体である現像ローラ３６を設けている。

【００３９】前記トナー供給ローラ３５は前記現像ロー
ラ３６に接触させて配置し、トナーを付着して前記現像
ローラ３６に供給する。

【００４０】前記現像ローラ３６の上にトナー層厚規制
部材３７を設け、このトナー層厚規制部材３７をバネ３
８により前記現像ローラ３６に対して弾性圧接し、前記
現像ローラ３６に付着したトナーがこのトナー層厚規制
部材３７を通ることにより薄層化されるようになってい
る。そして現像ローラ３６の薄層化されたトナー層は感
光体ドラム等の静電潜像保持体（図示せず）に付着して
静電潜像を現像するようになっている。

【００４１】前記トナー容器３１の底部近傍にエンプテ
ィセンサ３９を配置し、トナー容器３１内のトナー３３
が少なくなったときそれを検出するようになっている。

【００４２】前記トナー供給ローラ３５は、ウレタン
系、シリコン系、ＮＢＲ系、エチレンプロピレン系ある
いはＣＲ系の発泡弾性体により構成されたローラで、外
径が１０〜３０mm、シャフト径が４〜２０mmのものを使
用している。

【００４３】発泡弾性体にカーボン等の導電性微粒子を
含浸もしくは混入し、１０Ω・cm乃至１０⁹ Ω・cmの範
囲の導電性を付与すると過剰に帯電したトナーの電荷の
一部を除去する効果や電界によるトナー供給能の改良の
効果が得られる。

【００４４】前記トナー供給ローラ３５は、電源に接続
することにより前記現像ローラ３６と同電位もしくは異
なる電位に維持するのが望ましい。発泡弾性体の発泡セ
ル数は、１０個／２５mm乃至２００個／２５mmの範囲が
望ましい。この範囲を外れるとトナー搬送能が低下した
り、硬度が過剰に増したりするため好ましくない。

【００４５】前記トナー供給ローラ３５は前記現像ロー
ラ３６に対して接触の深さが０．１mm〜２mm、接触幅が
０．２mm〜５mmとなるように配置している。

【００４６】前記トナー供給ローラ３５と前記現像ロー
ラ３６の接触部位での互いの移動方向は同方向でも逆方
向でもよいが、逆方向とする方が供給能を確保する上で
好ましい場合が多い。

【００４７】この実施例では前記現像ローラ３６を３０
mm／sec 〜２００mm／sec で図中矢印で示すように反時
計方向に回転させ、前記トナー供給ローラ３５を前記現
像ローラ３６の略半分の回転速度で図中矢印で示すよう
に反時計方向に回転させている。すなわち、前記トナー
供給ローラ３５と前記現像ローラ３６の接触部位での互
いの移動方向は逆方向となる。

【００４８】なお、トナー供給ローラ３５を現像ローラ
３６に対して両者の表面距離が２mm以下となるようにし
て近接配置してもよい。

【００４９】前記トナー供給ローラ３５の上部に、この
トナー供給ローラ３５と略同等の幅の板状のトナー供給
規制部材４０を接触して配置している。

【００５０】前記トナー供給規制部材４０は、板状の弾
性体、例えば厚さが０．１mmのマイラシートからなり、
その規制部材４０の一端側を前記トナー供給ローラ３５
の略頂点の位置に弾性接触させ、その規制部材４０の他
端側を前記トナー容器３１の後部内壁３１ａまで延出し
て接着剤や両面粘着テープ等によって固定している。前
記トナー供給規制部材４０の一端と前記トナー容器３１
の前部内壁３１ｂとの間の間隙Ａは、前記トナー容器３
１内から前記トナー供給ローラ３５と前記現像ローラ３
６との接触部付近へのトナーの供給量を規制するように
なっている。

【００５１】このような構成の現像装置では、電源を投
入すると、トナー撹拌子３４、トナー供給ローラ３５及
び現像ローラ３６が回転を開始する。トナー容器３１内
のトナー３３は間隙Ａを通ってトナー供給ローラ３５及
び現像ローラ３６に供給され、トナー供給ローラ３５及
び現像ローラ３６の表面に付着される。

【００５２】現像ローラ３６の表面に付着したトナー３
３はトナー層厚規制部材３７を通ることにより帯電さ
れ、かつ薄層化され、現像に供される。現像に使用され
ずに現像ローラ３６の表面に残ったトナーは装置内に戻
され、トナー供給ローラ３５との接触部位においてその
トナー供給ローラ３５により掻き落とされる。

【００５３】この掻き落とされた帯電しているトナーは
トナー供給ローラ３５に付着する。この付着したトナー
はトナー供給規制部材４０によりトナー容器３１内に戻
ること無く、現像ローラ３６との接触部位にて現像ロー
ラ３６に再び付着されてトナー層厚規制部材３７により
帯電され現像に使用される。また、トナー供給規制部材
４０はトナー供給ローラ３５に弾性接触しているので、
トナー供給ローラ３５に付着したトナーはトナー層厚規
制部材３７により擦り落とされることはない。

【００５４】このように帯電された残留トナーはトナー
容器３１内を循環すること無く、現像ローラ３６に近い
トナーから順に消費されるようになる。

【００５５】トナー容器３１内のトナー３は現像の繰り
返しにより徐々に消費され、やがてエンプティセンサ３
９がトナー不足を検出する。このときのトナー不足はオ
ペレータにランプ等により報知される。

【００５６】オペレータはトナーカートリッジ３２を新
しいトナーカートリッジ３２と交換する。

【００５７】新たなトナーカートリッジ３２をトナー容
器３１にセットすると、トナーカートリッジ３２内の未
帯電のフレッシュトナーがトナー容器３１内に落下す
る。このとき落下したフレッシュトナーはトナー供給ロ
ーラ３５や現像ローラ３６への直接の到達がトナー供給
規制部材４０により阻止され、間隙Ａを通してのみトナ
ー供給ローラ３５や現像ローラ３６に供給される。

【００５８】こうしてフレッシュトナーと帯電された残
留トナーとは急激に混合されること無く、徐々に混合す
るようになる。このようにフレッシュトナーと帯電され
た残留トナーが徐々に混合されることにより、フレッシ
ュトナーと残留トナーが凝集してトナーの塊を作る現象
を極力防止することができ、従って、トナー層厚規制部
材３７と現像ローラ３６との間にトナーの塊によってト
ナーが大量に堆積するのを防止できる。

【００５９】これに対し、トナー供給規制部材４０を設
けなかった場合には図２に示すように、トナー供給ロー
ラ３５に付着している帯電された残留トナーが図中実線
の矢印Ｂで示すようにトナー容器３１内を循環してしま
い、トナーカートリッジ３２の交換時にはフレッシュト
ナーと帯電された残留トナーが急激に混合されることに
なる。従って、トナーの凝集が頻繁に発生しトナーの塊
が多量に作られてトナー層厚規制部材３７と現像ローラ
３６との間にトナーが大量に堆積することになる。

【００６０】このように本実施例では、トナー層厚規制
部材３７と現像ローラ３６との間にトナーが大量に堆積
するのを防止できるので、現像ローラ３６の上に縦筋状
の融着、すなわちフィルミングが発生するを防止でき、
これにより静電潜像をトナーで現像し、転写紙に転写し
たときに転写し上に黒筋が発生するのを防止できる。

【００６１】また、トナーが凝集するのを防止できるの
で、トナーカートリッジ３２の交換時に多量のフレッシ
ュトナーが補給されてもトナーの全体的な流動性を常に
確保することができ、帯電量が一時的に上昇する現象は
生じない。従って、現像ローラ３６に対するトナーの付
着力が増加することがなく、黒濃度が低下したり、転写
紙の白の部位が若干現像されてしまうようなかぶりが発
生するのを極力防止できる。

【００６２】本実施例の現像装置を使用してショートラ
イフ試験を行って現像ローラ３６上のフィルミングの発
生の度合いを観察し、同時に黒濃度、かぶりを計測して
トナー供給規制部材４０を使用しない場合と比較したと
ころ、図３及び図４に示す結果が得られた。

【００６３】トナー供給規制部材４０を使用しない場合
はフレッシュトナーの補給後、約１００枚の印刷までは
多数箇所において現像ローラ３６上にフィルミングが発
生したが、本実施例のものではこのようなフィルミング
はほとんど発生しなかった。

【００６４】図３は黒濃度の測定結果を示すグラフで、
グラフｇ1 はトナー供給規制部材４０を使用した場合、
グラフｇ2 はトナー供給規制部材４０を使用しない場合
である。このグラフからトナー供給規制部材４０を使用
した場合はトナー供給規制部材４０を使用しない場合に
比べて黒濃度が比較的高く、かつフレッシュトナーの補
給後においても黒濃度の低下が小さいことが分かる。

【００６５】図４は感光体（静電潜像保持体）のかぶり
の測定結果を示すグラフで、グラフｇ3 はトナー供給規
制部材４０を使用した場合、グラフｇ4 はトナー供給規
制部材４０を使用しない場合である。このグラフからト
ナー供給規制部材４０を使用した場合はトナー供給規制
部材４０を使用しない場合に比べて初期においてかぶり
が小さく、またフレッシュトナーの補給後のかぶりの増
加の度合いも小さいことが分かる。

【００６６】また、図５はトナーの現像ローラ３６上の
帯電量の変化を測定した結果を示すグラフで、グラフａ
はフレッシュトナーの帯電量分布を示し、グラフｂは補
給前のトナーの帯電量分布を示し、グラフｃはフレッシ
ュトナー補給後のトナーの帯電量分布を示している。

【００６７】このグラフから、トナー補給前後の帯電量
ピーク値の変動は、図１７に示したトナー供給規制部材
４０を使用しない場合の帯電量に比べて現像ローラ３６
上にフレッシュトナーが徐々に供給されるため、小さい
ことがわかる。

【００６８】また、トナー供給規制部材４０を板状の弾
性体であるマイラシートで構成しているので、トナー供
給規制部材４０はトナー供給ローラ３５に弾性接触す
る。従って、トナー供給ローラ３５に付着したトナーを
トナー供給規制部材４０で擦り落とされること無く現像
ローラ３６に供給できる。

【００６９】（第２の実施例）なお、第１の実施例と同
一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略す
る。

【００７０】この実施例は請求項２に対応した実施例
で、図６に示すように、トナー供給規制部材としてトナ
ー供給ローラ３６との接触部位とトナー容器３１の後部
内壁３１ａとの接触部位との間に複数のトナー補給用の
孔４１を設けた厚さ０．１mmのマイラーシートからなる
トナー供給規制部材４０１を使用している。

【００７１】前記トナー供給規制部材４０１の孔４１は
図７に示すように、幅方向に所定の間隔を隔てて３箇所
設け、その形状は例えば２mm×４mmの長方形となってい
る。また、前記トナー供給規制部材４０１の一端側は前
記トナー容器３１の前部内壁３１ｂとの間隙Ａが第１の
実施例よりも狭くなるようにトナー供給ローラ３６の頂
点よりも若干、例えばトナー供給ローラ３６の直径の１
／４程度の長さ突出させている。これは孔４１からフレ
ッシュトナー３３がトナー供給ローラ３６に補給される
ため、その補給分を考慮して間隙Ａを狭くしている。

【００７２】この場合、間隙Ａの開口面積は３つの孔４
１の合計開口面積よりも大きくなっている。

【００７３】このような構成の現像装置では、電源を投
入すると、トナー撹拌子３４、トナー供給ローラ３５及
び現像ローラ３６が回転を開始する。トナー容器３１内
のトナー３３は間隙Ａを通ってトナー供給ローラ３５及
び現像ローラ３６に供給され、トナー供給ローラ３５及
び現像ローラ３６の表面に付着される。

【００７４】また、トナー容器３１内のトナー３３はト
ナー供給規制部材４０１の孔４１を通ってトナー供給ロ
ーラ３５に補給され、トナー供給ローラ３５の表面に付
着される。

【００７５】トナー供給ローラ３５の表面に付着したト
ナー３３は回転により現像ローラ３６に搬送され付着す
る。現像ローラ３６の表面に付着したトナー３３はトナ
ー層厚規制部材３７を通ることにより帯電され、かつ薄
層化され、現像に供される。現像に使用されずに現像ロ
ーラ３６の表面に残ったトナーは装置内に戻され、トナ
ー供給ローラ３５との接触部位においてそのトナー供給
ローラ３５により掻き落とされる。

【００７６】この掻き落とされた帯電しているトナーは
トナー供給ローラ３５に付着する。この付着したトナー
はトナー供給規制部材４０１によりトナー容器３１内に
戻ること無く現像ローラ３６との接触部位にて現像ロー
ラ３６に再び付着されてトナー層厚規制部材３７により
帯電され現像に使用される。

【００７７】このように帯電された残留トナーはトナー
容器３１内を循環すること無く、現像ローラ３６に近い
トナーから順に消費されるようになる。

【００７８】新たなトナーカートリッジ３２をトナー容
器３１にセットすると、トナーカートリッジ３２内の未
帯電のフレッシュトナーがトナー容器３１内に落下す
る。このとき落下したフレッシュトナーは若干がトナー
供給規制部材４０１の孔４１を通してトナー供給ローラ
３５に補給されるが大半はトナー供給規制部材４０１に
よりトナー供給ローラ３５や現像ローラ３６への直接の
到達が阻止され、間隙Ａを通して少しずつトナー供給ロ
ーラ３５や現像ローラ３６に供給される。

【００７９】こうしてフレッシュトナーと帯電された残
留トナーとは急激に混合されること無く、徐々に混合す
るようになる。このようにフレッシュトナーと帯電され
た残留トナーが徐々に混合されることにより、フレッシ
ュトナーと残留トナーが凝集してトナーの塊を作る現象
を極力防止することができ、従って、トナー層厚規制部
材３７と現像ローラ３６との間にトナーの塊によってト
ナーが大量に堆積するのを防止できる。

【００８０】従って、本実施例においても現像ローラ３
６の上に縦筋状の融着、すなわちフィルミングが発生す
るのを防止でき、これにより静電潜像をトナーで現像
し、転写紙上に転写したときに転写紙上に黒筋が発生す
るのを防止できる。また、黒濃度が低下したり、かぶり
が発生するのを極力防止できる。

【００８１】また、トナー供給規制部材４０１に孔４１
を設けてトナー容器３１内のトナーを若干補給するよう
にしているので、例えば黒べた印刷のように現像に多量
のトナーを使用する場合にはトナー供給ローラ３５から
現像ローラ３６に搬送されるトナー量が不足気味になる
がこのトナー補給によりトナー不足を補うことができ
る。

【００８２】（第３の実施例）なお、第１の実施例と同
一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略す
る。

【００８３】この実施例も請求項２に対応した実施例
で、図８に示すように、トナー供給規制部材として一端
側をくの字状に折曲げ、この折曲げ部をトナー容器３１
の前部内壁３１ｂに接着剤や両面粘着テープ等により固
定した厚さ０．１mmのマイラーシートからなるトナー供
給規制部材４０２を使用している。そして前記トナー供
給規制部材４０２のトナー供給ローラ３６との接触部位
とトナー容器３１の前部内壁３１ｂとの接触部位との間
に複数のトナー供給用の孔４２を設けている。

【００８４】前記トナー供給規制部材４０２の孔４２は
図９に示すように、幅方向に所定の間隔を隔てて例えば
９箇所設け、その形状は例えば２mm×２４mmの長方形と
なっている。

【００８５】また、前記トナー供給規制部材４０２の他
端側は前記トナー容器３１の後部内壁３１ａの近傍まで
延出され、トナー供給規制部材４０２の他端とトナー容
器３１の後部内壁３１ａとで例えば幅が１mm程度のトナ
ー補給用の間隙Ｃを形成している。

【００８６】なお、この間隙Ｃの幅は１mm程度に限定さ
れるものではないが、前記各孔４２の総開口面積が間隙
Ｃの開口面積よりも大きく設定する必要がある。

【００８７】このような構成の現像装置では、電源を投
入すると、トナー撹拌子３４、トナー供給ローラ３５及
び現像ローラ３６が回転を開始する。トナー容器３１内
のトナー３３はトナー供給規制部材４０２の孔４２を通
ってトナー供給ローラ３５及び現像ローラ３６に供給さ
れ、トナー供給ローラ３５及び現像ローラ３６の表面に
付着される。

【００８８】また、トナー容器３１内のトナー３３は間
隙Ｃを通ってトナー供給ローラ３５に補給され、トナー
供給ローラ３５の表面に付着される。

【００８９】トナー供給ローラ３５の表面に付着したト
ナー３３は回転により現像ローラ３６に搬送され付着さ
れる。現像ローラ３６の表面に付着したトナー３３はト
ナー層厚規制部材３７を通ることにより帯電され、かつ
薄層化され、現像に供される。現像に使用されずに現像
ローラ３６の表面に残ったトナーは装置内に戻され、ト
ナー供給ローラ３５との接触部位においてそのトナー供
給ローラ３５により掻き落とされる。

【００９０】この掻き落とされた帯電しているトナーは
トナー供給ローラ３５に付着する。この付着したトナー
はトナー供給規制部材４０２によりトナー容器３１内に
戻ること無く現像ローラ３６との接触部位にて現像ロー
ラ３６に再び付着されてトナー層厚規制部材３７により
帯電され現像に使用される。

【００９１】このように帯電された残留トナーはトナー
容器３１内を循環すること無く、現像ローラ３６に近い
トナーから順に消費されるようになる。

【００９２】新たなトナーカートリッジ３２をトナー容
器３１にセットすると、トナーカートリッジ３２内の未
帯電のフレッシュトナーがトナー容器３１内に落下す
る。このとき落下したフレッシュトナーは若干が間隙Ｃ
を通してトナー供給ローラ３５に補給されるが大半はト
ナー供給規制部材４０２によりトナー供給ローラ３５や
現像ローラ３６への直接の到達が阻止され、トナー供給
規制部材４０２の孔４２を通して少しずつトナー供給ロ
ーラ３５や現像ローラ３６に供給される。

【００９３】こうしてフレッシュトナーと帯電された残
留トナーとは急激に混合されること無く、徐々に混合す
るようになる。このようにフレッシュトナーと帯電され
た残留トナーが徐々に混合されることにより、フレッシ
ュトナーと残留トナーが凝集してトナーの塊を作る現象
を極力防止することができ、従って、トナー層厚規制部
材３７と現像ローラ３６との間にトナーの塊によってト
ナーが大量に堆積するのを防止できる。

【００９４】従って、本実施例においても現像ローラ３
６の上に縦筋状の融着、すなわちフィルミングが発生す
るを防止でき、これにより静電潜像をトナーで現像し、
転写紙上に転写したときに転写紙上に黒筋が発生するの
を防止できる。また、黒濃度が低下したり、かぶりが発
生するのを極力防止できる。

【００９５】また、トナー供給規制部材４０２とトナー
容器３１の後部内壁３１ａとの間に間隙Ｃを設けてトナ
ー容器３１内のトナーを若干補給するようにしているの
で、例えば黒べた印刷のように現像に多量のトナーを使
用する場合にトナー量が不足気味になるがこのトナー補
給によりトナー不足を補うことができる。

【００９６】なお、前記各実施例ではトナー供給規制部
材の一方に間隙を形成すると他方には孔を形成したが必
ずしもこれに限定するものではなく、両方に孔を設けた
ものであってもよい。その場合に、トナー供給ローラ３
５と現像ローラ３６との接触部位にトナーを供給するた
めの孔の総開口面積をトナー供給ローラ３５にトナーを
補給するための孔の総開口面積よりも大きくする必要が
ある。

【００９７】また、前記各実施例ではトナー供給規制部
材としてマイラーシートを使用したが必ずしもこれに限
定するものではなく、他の板状弾性体であってもよく、
また、弾性のない金属板であってもよい。そして金属板
の場合にはトナー供給規制部材をトナー供給ローラに接
触させずに近接して配置してもよい。

【００９８】

【発明の効果】請求項１対応の発明によれば、トナー補
給時にフレッシュトナーがトナー供給ローラやトナー保
持回転体に供給される量を規制するとともにトナー供給
ローラにおいて残留トナーとフレッシュトナーが混合す
るのを防止し、これによりフレッシュトナーの補給時に
トナー保持回転体上にトナーの凝集による塊が発生する
のを極力防止し、トナー保持回転体上への縦筋状の融着
による画像転写時の黒筋発生を防止し、またフレッシュ
トナーの補給時に転写した画像の黒濃度が低下したり、
かぶりが発生するのを極力防止できる現像装置を提供で
きる。

【００９９】また、請求項２対応の発明によれば、トナ
ー補給時にフレッシュトナーがトナー供給ローラやトナ
ー保持回転体に供給される量を規制するとともにトナー
供給ローラにおいて残留トナーとフレッシュトナーが混
合するのを極力少なくし、これによりフレッシュトナー
の補給時にトナー保持回転体上にトナーの凝集による塊
が発生するのを極力防止し、トナー保持回転体上への縦
筋状の融着による画像転写時の黒筋発生を防止し、また
フレッシュトナーの補給時に転写した画像の黒濃度が低
下したり、かぶりが発生するのを極力防止でき、さらに
トナー補給時に若干のフレッシュトナーをトナー供給ロ
ーラに補給でき、これにより現像に多量のトナーを使用
する場合でもトナー不足となるのを解消できる現像装置
を提供できる。

【０１００】また、請求項３対応の発明によれば、トナ
ー供給規制部材を板状の弾性体で構成しているので、ト
ナー供給規制部材をトナー供給ローラに弾性接触でき、
トナー供給ローラ上のトナーをトナー供給規制部材で擦
り落とされること無くトナー保持回転体に供給できる現
像装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す断面図。

【図２】同実施例においてトナー供給規制部材を使用し
ない場合の帯電されたトナーの循環を説明するための
図。

【図３】同実施例においてトナー供給規制部材を使用し
た場合と使用しない場合との黒濃度測定結果を示すグラ
フ。

【図４】同実施例においてトナー供給規制部材を使用し
た場合と使用しない場合との感光体かぶり測定結果を示
すグラフ。

【図５】同実施例におけるフレッシュトナーの帯電量、
フレッシュトナー補給前のトナーの帯電量及びフレッシ
ュトナー補給後のトナーの帯電量を示すグラフ。

【図６】本発明の第２の実施例を示す断面図。

【図７】同実施例のトナー供給規制部材の構成を示す斜
視図。

【図８】本発明の第３の実施例を示す断面図。

【図９】同実施例のトナー供給規制部材の構成を示す斜
視図。

【図１０】従来の画像形成装置の構成を示す断面図。

【図１１】従来の現像装置の構成を示す断面図。

【図１２】同従来例のトナー搬送規制板の構成を示す斜
視図。

【図１３】同従来例のトナー搬送規制板の変形例を示す
斜視図。

【図１４】同従来例のトナー搬送規制板の変形例を示す
斜視図。

【図１５】フレッシュトナーの粒径に対する体積分布及
び個数分布を示すグラフ。

【図１６】フレッシュトナーを補給する前のトナーの粒
径に対する体積分布及び個数分布を示すグラフ。

【図１７】トナー供給規制部材を使用しない従来装置の
フレッシュトナーの帯電量、フレッシュトナー補給前の
トナーの帯電量及びフレッシュトナー補給後のトナーの
帯電量を示すグラフ。

【図１８】帯電量上昇と黒濃度の低下及びかぶりの上昇
との関係を説明するためのグラフ。

【符号の説明】 ３１…トナー容器 ３３…トナー ３５…トナー供給ローラ ３６…現像ローラ ３７…トナー層厚規制部材 ４０…トナー供給規制部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー容器内のトナーをトナー供給ロー
   ラからトナー保持回転体に供給し、前記トナー保持回転
   体上のトナーをこのトナー保持回転体に弾性圧接するト
   ナー層厚規制部材により薄層化し、この薄層化した前記
   トナー保持回転体上のトナーを静電潜像保持体の静電潜
   像形成部に付着させて現像を行う現像装置において、 前記トナー供給ローラの上部に、このトナー供給ローラ
   と略同等の幅の板状のトナー供給規制部材を接触又は近
   接して配置し、 前記トナー供給規制部材の一端側に前記トナー容器内か
   ら前記トナー供給ローラと前記トナー保持回転体との接
   触部位または近接部位付近へのトナーの供給量を規制す
   る間隙又は孔を設け、かつ前記トナー供給規制部材の他
   端側を前記トナー容器の内壁まで延出して前記トナー供
   給ローラから前記トナー容器内へのトナーの戻りを阻止
   することを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 トナー容器内のトナーをトナー供給ロー
   ラからトナー保持回転体に供給し、前記トナー保持回転
   体上のトナーをこのトナー保持回転体に弾性圧接するト
   ナー層厚規制部材により薄層化し、この薄層化した前記
   トナー保持回転体上のトナーを静電潜像保持体の静電潜
   像形成部に付着させて現像を行う現像装置において、 前記トナー供給ローラの上部に、このトナー供給ローラ
   と略同等の幅の板状のトナー供給規制部材を接触又は近
   接して配置し、 前記トナー供給規制部材の一端側に前記トナー容器内か
   ら前記トナー供給ローラと前記トナー保持回転体との接
   触部位または近接部位付近へのトナーの供給量を規制す
   る間隙又は孔を設け、かつ前記トナー供給規制部材の他
   端側を前記トナー容器の内壁まで延出して前記トナー供
   給ローラから前記トナー容器内へのトナーの戻りを阻止
   するとともに前記他端側に前記トナー容器内のトナーを
   前記トナー供給ローラに補給するための間隙又は孔を設
   け、前記トナー供給規制部材の一端側に設けた間隙又は
   孔の開口面積を前記トナー供給規制部材の他端側に設け
   た間隙又は孔の開口面積に比べて大きくしたことを特徴
   とする現像装置。
3. 【請求項３】 トナー供給規制部材は板状の弾性体から
   なることを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。