JPH09329954A

JPH09329954A - 現像装置

Info

Publication number: JPH09329954A
Application number: JP8336371A
Authority: JP
Inventors: Hajime Koyama; 一小山; Seiji Oka; 誠二岡; Kiyonori Tsuda; 清典津田; Yasushi Akiba; 康秋葉
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-12-21
Filing date: 1996-12-01
Publication date: 1997-12-22
Anticipated expiration: 2016-12-01
Also published as: JP3860870B2; US5758241A; KR100209437B1; DE19653153B4; DE19653153A1

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のように複数のトナー供給規制部材を設
けることなく、現像剤収容部の現像剤を十分に混合撹拌
して画像上の地汚れや濃度ムラ等を防止することができ
る現像装置を提供する。【解決手段】現像剤の移動により、トナーホッパ８内
のトナーをトナー補給口８ａから現像剤中に取り込む現
像装置において、現像剤収容ケース７のヒサシ７ａの現
像スリーブ４側の壁面部に、該壁面部から現像スリーブ
表面側に突出し且つ現像スリーブ４による現像剤搬送方
向に対して直交する方向に延在する凸部７ｂを形成す
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、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を含む二成分現像
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に関するものである。更に
詳しくは、現像担持体上の現像剤の移動により、該現像
剤のトナー濃度に応じて該現像剤中に適宜トナーが取り
込まれ、かつ、現像剤中のトナーが摩擦帯電されるよう
にし、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
ナー帯電量が安定した現像剤層を現像剤担持体上に形成
するようにした現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の現像装置として、例えば、特公
平５−６７２３３号公報では、容器内で現像剤担持体上
に磁性粒子層を形成するとともに、容器内のトナー補給
部においてこの磁性粒子層に接触するようにトナーを収
容し、内部に固定配置された磁石を有する現像剤担持体
の回転に伴う磁性粒子層の磁性粒子の移動により、該ト
ナー補給部で磁性粒子層内にトナーを取り込み、トナー
と磁性粒子の混合された現像剤を、現像剤規制部材で層
厚規制して現像領域に搬送する現像装置において、該磁
石は、上記トナー補給部に対向する磁極を持たず、現像
剤担持体の回転方向に関して上記トナー補給部の下流
側、かつ該規制部材の上流側に磁極を持ち、上記トナー
補給部の下流側、かつ上記規制部材の上流側で、該磁極
の磁界が及ぶ範囲内の位置に現像剤担持体と対向して設
けられ、該現像剤担持体との間に磁性粒子層の充満した
領域（以下、現像剤収容部という）を形成する遮蔽部材
を有する現像装置が提案されている。

【０００３】この現像装置においては、上記現像剤収容
部に滞留する現像剤は、トナー濃度が高く現像剤の嵩が
大きい状態になると、現像剤の充填率が高まって動きに
くくなり、規制部材を通過する現像剤を除き、現像剤収
容部内の現像剤の動きはほとんどなくなる。逆に、トナ
ーの消費によってトナー濃度が低下して現像剤の嵩が小
さい状態になると、現像剤収容部内の現像剤の充填率が
低くなって現像剤が動きやすくなり、トナーが現像剤内
に取り込まれる。そして、現像剤のトナー濃度が上昇し
て現像剤の嵩が大きくなると、前述同様に再び現像剤収
容部内の現像剤がほとんど動かなくなり、トナーの取り
込みが停止する。このように、現像剤収容部の現像剤の
動きによってトナーの取り込みを行うことでトナー補給
量を調節し、トナー濃度センサを特別に設けることなく
現像領域に供給されるトナー濃度を制御することができ
る。

【０００４】また、この種の現像装置においては、例え
ば該現像装置を画像形成装置本体から取り外して逆さま
にした場合、上記現像剤の移動によるトナーの取り込み
状況が変化し、画像上の帯状のカブリ（地汚れ）や現像
剤担持体による現像剤搬送方向に対して直交する方向の
濃度ムラ等が発生する場合があるため、これを回避でき
る現像装置も提案されている。

【０００５】例えば、特開昭６３−４２８２号公報で
は、上記画像上のカブリや濃度ムラを防止するために、
次のような２つのトナー供給規制部材を備えた現像装置
が提案されている。上記２つのトナー供給規制部材のう
ち、第１のトナー供給規制部材は、現像剤担持体上の現
像剤層厚を規制する現像剤規制部材であるドクターブレ
ードの上方に固定端を有し、トナー収容部であるトナー
補給槽へ延びている。また、第２のトナー供給規制部材
は、上記第１のトナー供給規制部材よりトナー補給槽側
にあって現像剤収容部とトナー補給槽とを現像装置上方
から仕切り、また、その下方自由端は、上記第１のトナ
ー供給規制部材の自由端延長線上もしくは現像剤担持体
側にある。

【０００６】この現像装置においては、現像剤担持体上
の現像剤最上層の比較的現像剤が粗でトナーを取り込み
やすい部分は、現像剤担持体表面近傍よりもトナー濃度
が高い状態で上記ドクターブレードによる規制位置へ移
動しようとするが、上記第１のトナー供給規制部材と現
像剤担持体表面とドクターブレードとにより囲まれる現
像剤層厚規制領域に入り込む前に、上記第２のトナー供
給規制部材の自由端でその動きが阻止される。これによ
り、トナー濃度が異常に高い現像剤が上記現像剤層厚規
制領域に供給されることがなく、十分に磁性粒子との摩
擦で帯電されたトナーのみが像担持体と対向する現像領
域に搬送され、画像上の帯状のカブリ（地汚れ）や現像
剤担持体による現像剤搬送方向と直交する方向の濃度ム
ラ等が防止される。

【０００７】なお、上記特開昭６３−４２８２号公報に
開示の具体的な現像装置は、スタート現像剤室を現像剤
収容部の側方に設けている。ここにスタート現像剤を収
容した現像器を水平に振る等して現像スリーブ軸線方向
の現像剤量を均一にした後に、スタート現像室と現像ス
リーブ近傍の現像剤収容部との遮蔽部材を取り除く等と
してスタート現像剤室のスタート現像剤を現像剤収容部
側に移すことにより、現像剤収容部内現像剤の現像スリ
ーブ軸方向での均一化を図っているものと思われる。そ
して、上記スタート現像剤室とトナー収容部とを区画す
る壁の下端部を現像スリーブ表面に向けて延在させ、こ
の延在した壁下端部で第２トナー供給規制部材を構成し
ている。このように上記スタート現像剤室の壁の一部で
第２規制部材を構成しているため、トナー収容部のトナ
ーが現像スリーブに担持された現像剤に到達するまでの
経路が、現像剤収容部の下方に加え、スタート現像室の
下方も通る比較的長いものになってしまっている。よっ
て、従来は、トナー収容部内のメインのトナー供給手段
に加え、上記経路内に追加のトナー供給手段も設けてい
る。

【０００８】また、先に本出願人は、内部に磁界発生手
段を配置した現像剤担持体上に、トナー及び磁性粒子か
らなる現像剤を担持させて、画像形成装置の潜像担持体
と対向する領域へ現像剤を搬送し、該潜像担持体に形成
された潜像を現像する現像装置において、該現像剤担持
体に担持して該領域に搬送する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阻止された現像剤
が滞留する現像剤滞留部を形成するため、該現像剤担持
体表面と所定の間隔を持って対向配置された現像剤保持
部材と、該現像剤滞留部に該現像剤担持体上の現像剤搬
送方向の上流から隣接し、該現像剤担持体に対向するト
ナー補給開口部を有するトナー収容部と、該現像剤滞留
部内に、該トナー補給開口部を介して取り込まれるトナ
ーが、上限トナー濃度となる状態で、該現像剤滞留部内
に形成される界面よりも上方に形成される現像剤層が、
該現像剤担持体上の現像剤層の搬送方向と反対方向に移
動可能な空間と、を設けることにより、現像剤滞留部内
に、現像剤担持体による現像剤の搬送方向と反対の方向
に現像材が移動可能な空間を形成して、現像剤の混合撹
拌を確実に行うことができるように構成した現像装置を
提案している（特願平７ー１１９３３９号参照）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】

〔課題１〕ところが、上記特開昭６３−４２８２号公報
で提案されている現像装置においては、上記トナー帯電
不足の現像剤が現像領域に搬送されることによる画像上
のカブリ（地汚れ）や濃度ムラを防止するために、２つ
のトナー供給規制部材を所定位置に設ける必要があり、
装置の低コスト化及び省スペース化を図る点で不利であ
る。

【００１０】〔課題２〕また、上記現像剤の移動によ
り、該現像剤に接するように設けられているトナー収容
部からトナーを取り込む現像装置において、該トナー収
容部内のトナー量が多いときには、そのトナー自身の加
重でトナー収容部内のトナーの現像剤への取り込みが不
安定になったり、トナー収容部内のトナーに接している
現像剤収容部の現像剤の混合撹拌運動が不活発になった
りして、現像ムラによる画像上の濃度ムラやカブリ（地
汚れ）が発生するおそれがある。

【００１１】〔課題３〕また、上記特願平７ー１１９３
３９号で提案されている現像装置においては、トナー収
容部のトナーに加わる重力や磁力の影響が現像剤滞留部
内の現像剤に及び、種々の不具合を発生させることがわ
かった。重力の影響としては、トナー収容部のトナーに
加わる重力がトナー補給開口部を介して現像剤滞留部内
の現像剤に及び、このため、トナー収容部内のトナー残
量の変化に応じてこの重力が変化すると、現像剤滞留部
内の現像剤が重力変化の影響を受ける。例えば、トナー
残量が多い場合、トナーが現像剤滞留部内に所望の量よ
りも多く取り込まれ、現像剤滞留部内で現像剤が圧縮気
味となって、現像剤担持体の駆動手段に加わる付加が過
剰となり、騒音や、異常トルク検知による機械停止等の
問題が発生することがあった。磁力の影響としては、現
像剤担持体内に磁界発生手段を有し、トナーに磁性トナ
ーを使用している場合に、トナー収容部内のトナーに磁
界発生手段の磁力が及び、現像剤担持体側に引き寄せら
れて、現像剤滞留部内で現像剤が圧縮気味になることが
考えられる。そして、現像剤担持体の駆動手段に加わる
負荷が過剰となり、上記同様の問題が発生することがあ
った。

【００１２】〔課題４〕また、この種の現像装置では、
現像剤担持体の現像剤搬送方向と直交する方向でトナー
濃度ムラが発生しやすいという問題点があった。ここ
で、図１９は、従来例に係るこの種の現像装置の現像ス
リーブ長手方向に対する横断面図である。この現像装置
では、現像剤収容部を形成する壁部としての例えば現像
剤収納ケース７の下端と現像スリーブ４との間の開口を
トナー補給用開口８ａとして用い、トナー収容部８に収
容されているトナー３ａが、現像剤収容部Ｒ内の現像剤
３の移動により、上記トナー補給用開口８ａから現像剤
収容部Ｒに取り込まれるように構成している。上記構成
の現像装置において、トナー濃度ムラの原因は、現像剤
担持体の長手方向で、トナー補給用開口８ａから現像剤
収容部へのトナー取り込み量にムラがあるためであると
推察される。そして、本発明者等が、上記推察に基づい
て、トナー取り込み量のムラの発生原因を追及したとこ
ろ次のことがわかった。

【００１３】この種の現像装置においては、現像スリー
ブ４に設けられている磁極が、長手方向で磁力に偏差が
ある。このため、現像剤収容部Ｒ内部の現像剤が、現像
スリーブ４長手方向で磁力の強い部分に偏って現像剤密
度が上昇し、磁力の弱い部分は現像剤密度が低下して、
その結果、現像剤収容部Ｒ内では現像スリーブ４長手方
向で現像剤の密度差により現像剤の動きにムラが生じて
しまう。そして、現像剤密度が高いところではトナーが
取り込みにくく、現像剤密度が低いところではトナーを
取り込みやすくなるのである。

【００１４】更に、現像スリーブ内部に設けた例えば４
つの磁極による磁力によって担持される現像剤の現像ス
リーブ上での自然な形状と、現像スリーブに近接して設
ける現像剤収納ケースとの位置関係が、トナー取り込み
ムラを発生させる要因となっていたと考えられる。即
ち、従来の現像装置においては、現像収納ケース７を、
現像スリーブ４上の上記磁極による磁力によって担持さ
れる現像剤の現像スリーブ４上での自然な形状をとった
ときのトナー収容部側に突出している部分を現像スリー
ブ４側に押し込めるように設けている構成においては、
現像剤収容部に余分なスペースがない。このため、図２
０に示すように、現像剤収容部Ｒに収容しきれなくなっ
た現像剤が、部分的にトナー取り込み口から下方にはみ
出すほどに、現像スリーブ４長手方向で部分的に現像剤
密度が高くなってしまい、その部分のトナーの取り込み
を悪くしていた。これらのため、現像剤密度の高い部分
でのトナー取り込み能力が不十分となり、現像剤収容部
Ｒのトナー濃度の変化に応じて自動的にトナー濃度を制
御することが正確にできずに、画像濃度ムラを生じさせ
ていたのである。

【００１５】そこで、現像スリーブ４に設けている磁極
の長手方向での磁力ムラをなくすか、現像剤密度が高い
ところでも十分なトナー取り込み能力を有する程度の現
像剤の動きが可能なように、現像剤収容部Ｒを十分広く
とれる位置に現像収納ケース７を配置することが考えら
れる。しかし、前者は困難であり、たとえできるとして
も生産コストが上昇してしまう。また、後者では現像剤
密度が低い部分でのトナー取り込み能力が過剰になっ
て、トナー帯電不足によるトナー飛散の恐れがあるばか
りでなく、上記現像剤密度ムラに起因するトナー取り込
み能力のムラ自体は解消できない。

【００１６】なお、前述の特開昭６３−４２８２号公報
参照）。現像剤担持体の現像剤搬送方向と直交する方向
でトナー濃度ムラが発生しやすいという問題点があっ
た。ここで、図１９は、従来例に係るこの種の現像装置
の現像スリーブ長手方向に対する横断面図である。この
現像装置では、現像剤収容部を形成する壁部としての例
えば現像収納ケース７の下端と現像スリーブ４との間の
開口をトナー補給用開口８ａとして用い、トナー収容部
８に収容されているトナー３ａが、現像剤収容部Ｒ内の
現像剤３の移動により、上記トナー補給用開口８ａから
現像剤収容部Ｒに取り込まれるように構成している。上
記構成の現像装置において、トナー濃度ムラの原因は、
現像剤担持体の長手方向で、トナー補給用開口８ａから
現像剤収容部へのトナー取り込み量にムラがあるためで
あると推察される。そして、本発明者等が、上記推察に
基づいて、トナー取り込み量のムラの発生原因を追及し
たところ次のことがわかった。

【００１７】この種の現像装置においては、現像スリー
ブ４に設けられている磁極が、長手方向で磁力に偏差が
ある。このため、現像剤収容部Ｒ内部の現像剤が、現像
スリーブ４長手方向で磁力の強い部分に偏って現像剤密
度が上昇し、磁力の弱い部分は現像剤密度が低下して、
その結果、現像剤収容部Ｒ内では現像スリーブ４長手方
向で現像剤の密度差により現像剤の動きにムラが生じて
しまう。そして、現像剤密度が高いところではトナーが
取り込みにくく、現像剤密度が低いところではトナーを
取り込みやすくなるのである。

【００１８】更に、現像スリーブ内部に設けた例えば４
つの磁極による磁力によって担持される現像剤の現像ス
リーブ上での自然な形状と、現像スリーブに近接して設
ける現像収納ケースとの位置関係が、トナー取り込みム
ラを発生させる要因となっていたと考えられる。即ち、
従来の現像装置においては、現像収納ケース７を、現像
スリーブ４上の上記磁極による磁力によって担持される
現像剤の現像スリーブ４上での自然な形状をとったとき
のトナー収容部側に突出している部分を現像スリーブ４
側に押し込めるように設けている構成においては、現像
剤収容部に余分なスペースがない。このため、図２０に
示すように、現像剤収容部Ｒに収容しきれなくなった現
像剤が、部分的にトナー取り込み口から下方にはみ出す
ほどに、現像スリーブ４長手方向で部分的に現像剤密度
が高くなってしまい、その部分のトナーの取り込みを悪
くしていた。これらのため、現像剤密度の高い部分での
トナー取り込み能力が不十分となり、現像剤収容部Ｒの
トナー濃度の変化に応じて自動的にトナー濃度を制御す
ることが正確にできずに、画像濃度ムラを生じさせてい
たのである。

【００１９】そこで、現像スリーブ４に設けている磁極
の長手方向での磁力ムラをなくすか、現像剤密度が高い
ところでも十分なトナー取り込み能力を有する程度の現
像剤の動きが可能なように、現像剤収容部Ｒを十分広く
とれる位置に現像収納ケース７を配置することが考えら
れる。しかし、前者は困難であり、たとえできるとして
も生産コストが上昇してしまう。また、後者では現像剤
密度が低い部分でのトナー取り込み能力が過剰になっ
て、トナー帯電不足によるトナー飛散の恐れがあるばか
りでなく、上記現像剤密度ムラに起因するトナー取り込
み能力のムラ自体は解消できない。

【００２０】なお、前述の特開昭６３−４２８２号公報
で提案されている現像装置のように、第２のトナー規制
部材を設けることは、現像剤搬送方向と直交する方向で
のトナー濃度ムラを抑える効果がある程度期待できる。
しかし、上記第２トナー供給規制部材の下方自由端の現
像スリーブ表面に対する対向位置の設定によっては、上
記トナー濃度ムラを十分には解消できないおそれが残っ
ている。

【００２１】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
あり、その第１の目的は、現像剤の移動により、トナー
収容部内のトナーをトナー補給口から該現像剤中に取り
込む現像装置であって、従来のように複数のトナー供給
規制部材を設けることなく、現像剤収容部の現像剤を十
分に混合撹拌して画像上の地汚れや濃度ムラ等を防止す
ることができる現像装置を提供することである。

【００２２】その第２の目的は、現像剤の移動により、
トナー収容部内のトナーをトナー補給口から該現像剤中
に取り込む現像装置であって、該トナー収容部内のトナ
ー量が多い場合でも、現像剤へのトナーの取り込み及び
現像剤中のトナー帯電を安定して行い、画像上の地汚れ
や濃度ムラ等を防止することができる現像装置を提供す
ることである。

【００２３】その第３の目的は、現像剤の移動により、
トナー収容部内のトナーをトナー補給口から該現像剤中
に取り込む現像装置であって、現像剤の撹拌性の向上を
図るとともに、現像剤収容部内の現像剤の圧縮による過
剰トルクの発生を防止することができる現像装置を提供
することである。

【００２４】その第４の目的とするところは、現像剤担
持体の現像剤搬送方向と直交する方向でのトナー濃度ム
ラの生じない現像装置を提供することである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１の発明は、トナー及び磁性粒子を含
む現像剤を表面に担持して搬送するための現像剤担持体
と、該現像剤担持体の内側に配設され、該現像剤担持体
上に該現像剤を担持するための磁界を発生する磁界発生
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、該現像剤規制部材に現像剤搬送方
向上流側から隣接する現像剤収容部を形成するための現
像剤収納ケースと、該現像剤収容部に現像剤搬送方向上
流側から隣接し、該現像剤担持体に対向する位置にトナ
ー補給口を有するトナー収容部とを備え、該現像剤の移
動により、該トナー収容部内のトナーを該トナー補給口
から該現像剤中に取り込む現像装置において、上記現像
剤収容ケースの上記現像剤担持体側の壁面部に、該壁面
部から上記現像剤担持体表面側に突出し且つ該現像剤担
持体による現像剤搬送方向に対して直交する方向に延在
する凸部を形成したことを特徴とするものである。

【００２６】また、請求項２の発明は、請求項１の現像
装置において、上記磁界発生手段の上記現像剤収容部に
対向する部分に存在する磁極中心と、該磁極中心の現像
剤搬送方向上流側に隣合って存在する他の磁極中心との
間に、上記凸部を形成したことを特徴とするものであ
る。

【００２７】また、請求項３の発明は、請求項１の現像
装置において、上記凸部と上記現像剤担持体との間隙
を、上記現像剤収容ケースの上記トナー補給口側の端部
と該現像剤担持体との間隙よりも狭くしたことを特徴と
するものである。

【００２８】また、請求項４の発明は、上記凸部を現像
剤搬送方向に複数形成した請求項１の現像装置におい
て、上記複数の凸部のうち現像剤搬送方向最下流側の凸
部を、上記現像剤担持体表面との間隙が該現像剤担持体
による現像剤搬送方向に対して直交する方向全域にわた
ってほぼ一定になるように形成し、他の凸部の少なくと
も一つを、該現像剤担持体による現像剤搬送方向に対し
て直交する方向に分割したことを特徴とするものであ
る。

【００２９】上記請求項１乃至４の現像装置において
は、現像剤担持体上の現像剤の移動により、トナー収容
部のトナーがトナー補給口から該現像剤中に取り込まれ
る。このトナーを取り込んだ現像剤は、磁界発生手段を
内蔵した現像剤担持体で担持されながら搬送され、現像
剤収容ケースの現像剤担持体側の壁部から該現像剤担持
体表面側に突出し且つ現像剤担持体による現像剤搬送方
向に対して直交する方向（以下、「直交方向」とい
う。）に延在した凸部近傍に到達する。この凸部近傍に
到達した現像剤のうち該凸部で進行が妨げられた現像剤
は、現像剤収容ケースで形成される現像剤収容部の一部
分であって該凸部に現像剤搬送方向の上流側から隣接す
る部分において、該凸部と該トナー補給口との間を循環
するように予備的に混合撹拌される。ここで、上記直交
方向にトナー濃度のムラがあると、高トナー濃度部にお
ける該凸部による現像剤の進行を妨げようとする作用
が、低トナー濃度部におけるよりも強いため、上記混合
撹拌時に高トナー濃度部の現像剤が低トナー濃度部へ斜
行移動する。このような混合撹拌により、現像剤担持体
に担持される現像剤中のトナーを予備的に帯電しなが
ら、その現像剤のトナー帯電量及びトナー濃度を上記直
交方向に関して均一にする。

【００３０】そして、上記現像剤の予備的な混合撹拌が
行われている部分を通過し、上記凸部の先端と現像剤担
持体表面との間隙を通過した現像剤は、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及びその
近傍に到達する。この現像剤規制部材及びその近傍に到
達した現像剤のうち該現像剤規制部材で進行が妨げられ
た現像剤は、現像剤収容ケースで形成された現像剤収容
部内の一部分である該凸部と該現像剤規制部材との間
で、該現像剤規制部材と該凸部との間を循環するように
更に混合撹拌される。そして、上記直交方向のトナー濃
度のムラが残っていた場合には、高トナー濃度部の現像
剤が低トナー濃度部へ更に斜行移動する。この混合撹拌
により、現像剤担持体に担持される現像剤中のトナーを
帯電しながら、その現像剤のトナー帯電量及びトナー濃
度を上記直交方向に関して更に均一にする。

【００３１】なお、上記凸部を現像剤担持体による現像
剤搬送方向に複数形成した場合には、上記現像剤を混合
撹拌するように該凸部で区画される混合撹拌領域が現像
剤搬送方向に３カ所以上形成されることになり、上記ト
ナー帯電量及びトナー濃度の上記直交方向における均一
化が更に良好に行われる。

【００３２】上記現像剤の混合撹拌が行われている上記
現像剤規制部材と上記凸部との間の部分を通過し、該現
像剤規制部材の先端と現像剤担持体表面との間隙を通過
した現像剤担持体上の現像剤は、像担持体と対向する現
像領域に到達する。

【００３３】以上のように、複数回の現像剤の混合撹拌
により、現像剤担持体に担持された現像剤中のトナーを
帯電しているので、１回の混合撹拌を行う場合に比較し
て、帯電不足のトナーが上記現像剤規制部材による規制
位置を通過して現像領域まで搬送される確率が少なくな
る。更に、上記複数回の混合撹拌により、現像剤担持体
に担持される現像剤のトナー帯電量及びトナー濃度を上
記直交方向に関して均一にしているので、１回の混合撹
拌を行う場合に比較して、該トナー帯電量及びトナー濃
度のムラが少なくなる。

【００３４】上記第２の目的を達成するために、請求項
５の発明は、トナー及び磁性粒子を含む現像剤を表面に
担持して搬送するための現像剤担持体と、該現像剤担持
体の内側に配設され、該現像剤担持体上に該現像剤を担
持するための磁界を発生する磁界発生手段と、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、該現像剤規制部材に現像剤搬送方向上流側から隣接
する現像剤収容部を形成するための現像剤収納ケース
と、該現像剤収容部に現像剤搬送方向上流側から隣接
し、該現像剤担持体に対向する位置にトナー補給口を有
するトナー収容部とを備え、該現像剤の移動により、該
トナー収容部内のトナーを該トナー補給口から該現像剤
中に取り込む現像装置において、上記トナー収容部内の
トナー補給口側に、該トナー収容部に収容されたトナー
の上端縁よりも低い位置で上方からのトナーの加重を受
け止めるトナー受け部材を設けたことを特徴とするもの
である。

【００３５】また、請求項６の発明は、上記トナー収容
部のトナーエンドを検知するトナーエンド検知手段を備
えた請求項５の現像装置において、上記トナー受け部材
によってトナーの加重を受け止めるトナー受け止め位置
を、上記トナーエンド検知手段のトナーエンド検知レベ
ル以下に設定したことを特徴とするものである。

【００３６】上記請求項５又は６の現像装置において
は、現像剤担持体上の現像剤の移動により、トナー収容
部のトナーがトナー補給口から該現像剤中に取り込まれ
る。このトナーを取り込んだ現像剤は、磁界発生手段を
内蔵した現像剤担持体で担持されながら搬送され、現像
剤規制部材及びその近傍に到達する。この現像剤規制部
材及びその近傍に到達した現像剤のうち該現像剤規制部
材で進行が妨げられた現像剤は、現像剤収容ケースで形
成される現像剤収容部で、上記直交方向の移動を伴いな
がら、該現像剤規制部材とトナー補給口との間を循環し
て混合撹拌される。この混合撹拌により、現像剤担持体
に担持された現像剤中のトナーを帯電しながら、その現
像剤のトナー帯電量及びトナー濃度を上記直交方向に関
して均一にする。

【００３７】そして、上記トナー収容部内のトナー補給
口側に設けたトナー受け部材によって、該トナー収容部
に収容されたトナーの上端縁よりも低い位置で上方から
のトナーの加重を受け止めることにより、該トナーの加
重が、該トナー補給口に隣接する現像剤収容部の現像剤
に作用しにくくする。

【００３８】なお、上記トナー収容部内のトナー補給口
側にトナーを撹拌する撹拌回転部材を配設した場合に
は、該撹拌回転部材の回転軸の鉛直上方よりもトナー補
給口側でトナーを受け止めるように、上記トナー受け部
材を設けるのが好ましい。

【００３９】上記第３の目的を達成するために、請求項
７の発明は、トナー及び磁性粒子を含む現像剤を表面に
担持して搬送するための現像剤担持体と、該現像剤担持
体の内側に配設され、該現像剤担持体上に該現像剤を担
持するための磁界を発生する磁界発生手段と、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、該現像剤規制部材に現像剤搬送方向上流側から隣接
する現像剤収容部を形成するための現像剤収納ケース
と、該現像剤収容部に現像剤搬送方向上流側から隣接
し、該現像剤担持体に対向する位置にトナー補給口を有
するトナー収容部とを備え、該現像剤の移動により、該
トナー収容部内のトナーを該トナー補給口から該現像剤
中に取り込む現像装置において、上記現像剤収容部に、
上記現像剤収納ケースの上記現像剤担持体側の壁面部か
ら該現像剤担持体表面側に突出し、現像剤担持体による
現像剤の搬送方向に直交する方向に延在した先端部が該
現像剤担持体表面との間にギャップをもって対向して、
該現像剤収容部内の現像剤を上記トナー補給口に対向し
現像剤担持体による現像剤搬送方向の上流側の領域であ
る現像剤第１収容部と該下流側の領域である現像剤第２
収容部とに仕切る仕切り部材を設け、該仕切り部材によ
って上記第１現像剤収容部から上記第２現像剤収容部に
及ぶ現像剤の粉圧を規制するよう構成したことを特徴と
するものである。

【００４０】また、請求項８の発明は、請求項７の現像
装置において、上記仕切り部材を、上記現像剤収納ケー
スの上記現像剤担持体側の壁面部に一体に形成したこと
を特徴とするものである。

【００４１】また、請求項９の現像装置は、請求項７ま
たは８の現像装置において、上記トナー補給口の下端部
を上記第１現像剤収容部の底壁のトナー収容部側端部で
形成し、該トナー補給口の下端部から現像剤担持体表面
までの距離Ｇｔを上記現像剤担持体表面と上記仕切り部
材先端部とのギャップＧｓより大きくし、且つ、上記底
壁をトナー補給口下端部から現像剤担持体側に向かって
水平または低く傾斜するように形成したことを特徴とす
るものである。

【００４２】また、請求項１０の発明は、請求項７乃至
９の現像装置において、上記第１現像剤収容部の容積を
上記第２現像剤収容部の容積より小さくしたことを特徴
とするものである。

【００４３】請求項７乃至１０の現像装置においては、
仕切り部材で、上記第１現像剤収容部から上記第２現像
剤収容部に及ぶ現像剤の粉圧を規制し、第２現像剤収容
部内の現像剤に加わる圧力を第１現像剤収容部内の現像
剤に加わる圧力より小さくする。これにより、トナー補
給口に隣接する第１現像剤収容部内の現像剤にトナー収
容部内のトナーの加重が作用しても、このトナー加重を
仕切り部材が規制し、第２現像剤収容部内の現像剤に直
接作用させないようにして、第２現像剤収容部内に現像
剤が充填されていない空隙を形成する。

【００４４】特に、請求項８の現像装置においては、上
記仕切り部材を現像剤収納ケースと一体に構成し、現像
剤の流動性の向上及び過剰トルクの発生防止のための構
成において、部品点数を減らす。

【００４５】また、請求項９の現像装置においては、現
像領域から再び第１現像剤収容部に搬送されてきた現像
剤の一部が第２現像剤収容部側に搬送されるのを仕切り
部材によって阻止し、第１現像剤収容部内で環流させ
る。そして、第１現像剤収容部内で環流する現像剤が、
トナー補給口から供給されるトナーと混合される。現像
剤担持体での磁力担持がしにくくなって底壁に落下した
現像剤は、トナー補給口下端部から現像剤担持体側に向
かって水平または低く傾斜させている底壁で受け、現像
剤担持体側に戻して、第１現像剤収容部から流出しない
ようにする。

【００４６】また、請求項１０の現像装置においては、
第１現像剤収容部でトナー収容部内の加重を受けとめ、
第２現像剤収容部に直接トナー収容部内のトナーの加重
が影響しないようにできる範囲内で第１現像剤収容部の
容積を第２現像剤収容部の容積より小さく形成する。現
像に用いられるトナーの帯電を行うのは第２現像剤収容
部であるので、第１現像剤収容部には第２現像剤収容部
ほど多くの磁性粒子を存在させる必要はない。

【００４７】上記第４の目的を達成するために、請求項
１１の現像装置は、トナー及び磁性粒子からなる現像剤
を担持するための現像剤担持体と、該現像剤担持体の内
部に配置された複数の磁極を有する磁界発生手段と、該
現像剤担持体に担持した現像剤の量を規制する第１現像
剤規制部材と、該第１現像剤規制部材で阻止された現像
剤が滞留するようにカバー部材及び該現像剤担持体の表
面で囲んで形成された現像剤収容部と、該現像剤収容部
に該現像剤担持体上の現像剤搬送方向の上流から隣接
し、収容されているトナーが該現像剤担持体に担持され
ている現像剤や該現像剤収容部の現像剤に接触するトナ
ー補給用開口を有するトナー収容部とを備え該トナー収
容部内のトナーを該トナー補給用開口から現像剤に取り
込むようにした現像装置において、上記第１現像剤規制
部材から現像剤搬送方向上流側に位置する隣合う２つの
上記磁極間の現像剤担持体表面に対する法線方向の磁力
が最小となる現像剤担持体表面の部分に、間隔をもって
法線方向から対向しトナーの取り込みを規制する第２現
像剤規制部材を設けたことを特徴とするものである。

【００４８】また、請求項１２の現像装置は、請求項１
１の現像装置において、前記第２現像剤規制部材を前記
カバー部材と一体に形成したことを特徴とするものであ
る。

【００４９】ここで、図１３に現像剤担持体としての現
像スリーブ４内部に配置した磁界発生手段の例えば４つ
の磁極を、現像スリーブ４表面の上記第１現像剤規制部
材６との対向部から該現像スリーブ４回転方向ｌ下流側
に向かって順次Ｐ１極、Ｐ２極、Ｐ３極、Ｐ４極とし、
それらの磁極の現像スリーブ４表面に対する法線方向の
磁力の大きさをＭ1、Ｍ2、Ｍ3、Ｍ4で示している。この
図に示すように、例えばＰ３極とＰ４極との間のように
隣合う２つの極間ａでは、現像スリーブ４表面に対する
法線方向の磁力が０となっており、逆に、現像スリーブ
４周方向の磁力が大きくなる。そして、法線方向の磁力
が小さい位置（以下、法線磁力最小位置という）では、
現像剤担持体上に磁力によって担持される現像剤の絶対
量が少なく、現像剤搬送方向に直交する方向での現像剤
密度ムラも小さい。

【００５０】請求項１１及び２の現像装置においては、
第１現像剤規制部材よりも現像剤搬送方向上流側近傍に
位置する２つの磁極間の法線磁力最小位置に第２現像剤
規制部材を設け、現像剤収容部に取り込むトナーを第２
現像剤規制部材の先端と現像剤担持体とのギャップを通
過させ、取り込み最大量を制限する。上記法線磁力最小
位置では、接線方向の磁力が最大になるため、現像剤搬
送方向に直行する方向での両磁極の磁力ムラによって、
現像剤の搬送力にムラが生じやすいが、第２現像剤規制
部材自体でトナーの最大取り込み量を規制し、部分的に
トナーが多く取り込まれることを防止する。これによ
り、第２現像剤規制部材の先端と現像剤担持体とのギャ
ップを、現像剤密度が高いところが十分なトナー取り込
み能力を発揮しうるようなギャップに設定しても、現像
剤密度が比較的小さい部分において過剰にトナーが取り
込まれることがない。

【００５１】特に、請求項１２の現像装置においては、
第２現像剤規制部材をカバー部材と一体に形成すること
で、余分な部品点数を減らす。

【００５２】なお、請求項１、７又は１１の現像装置に
おいて、請求項１３に記載のように、上記凸部、上記仕
切り部材又は上記第２現像剤規制部材は、上記現像剤担
持体上の現像剤のトナー濃度が上昇し、該現像剤の層厚
が増加した場合に該現像剤の増加分の通過を規制すべ
く、上記現像剤担持体との間隔が設定されていることが
望ましい。

【００５３】また、請求項５の現像装置において、請求
項１４に記載のように、上記現像剤収容部は、上記現像
剤規制部材よりも上記現像剤担持体上の現像剤の搬送方
向上流側に配設された他の現像剤規制部材を有し、該他
の現像剤規制部材は、上記現像剤担持体上の現像剤のト
ナー濃度が上昇し、該現像剤の層厚が増加した場合に該
現像剤の増加分の通過を規制すべく、上記現像剤担持体
との間隔が設定されていることが望ましい。

【００５４】また、請求項１、５、７又は１１の現像装
置において、請求項１５に記載のように、上記現像剤担
持体上の現像剤のトナー濃度の変化に拘わらず、上記現
像剤収容部内の現像剤が該現像剤収容部内で移動するこ
とが望ましい。

【００５５】

【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。まず、トナー及び磁性粒子を含む現
像剤を表面に担持して搬送するための現像剤担持体と、
該現像剤担持体の内側に配設され、該現像剤担持体上に
該現像剤を担持するための磁界を発生する磁界発生手段
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、該現像剤規制部材に現像剤搬送方向上
流側から隣接する現像剤収容部を形成するための現像剤
収納ケースと、該現像剤収容部に現像剤搬送方向上流側
から隣接し、該現像剤担持体に対向する位置にトナー補
給口を有するトナー収容部とを備え、該現像剤の移動に
より、該トナー収容部内のトナーを該トナー補給口から
該現像剤中に取り込む現像装置において、上記現像剤収
容ケースの上記現像剤担持体側の壁面部に、該壁面部か
ら上記現像剤担持体表面側に突出し且つ該現像剤担持体
による現像剤搬送方向に対して直交する方向に延在する
凸部を形成したことを特徴とする現像装置の実施形態に
ついて説明する。

【００５６】〔実施形態１〕図１（ａ）は、実施形態１
に係る現像装置の概略構成を示す正面図である。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
ー及び磁性粒子を含む現像剤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の内部に図示の磁極Ｐ１〜Ｐ４を有するよ
う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
現像剤の量を規制する現像剤規制部材としてのドクタ
６、該ドクタ６に現像剤搬送方向上流側から隣接する現
像剤収容部を形成するための現像剤収納ケース７、トナ
ー収容部としてのトナーホッパ８等を備えている。ここ
で、上記磁極Ｐ１〜Ｐ４はそれぞれ、現像主極Ｐ１、搬
送極Ｐ２、搬送極Ｐ３及び搬送兼撹拌極Ｐ４である。そ
して、この磁極Ｐ１〜Ｐ４は、Ｎ極とＳ極とが交互に配
置されるように構成するのが好ましい。

【００５７】上記現像剤収容ケース７は、感光体ドラム
１側の端部にドクタ６が固定され、トナーホッパ８の一
部分に兼用されるように後述のトナー補給口８ａ側に延
びた自由端部（以下「ヒサシ」という。）７ａを有して
いる。この現像剤収容ケース７等によって現像スリーブ
４との間に形成される現像剤収容部では、感光体ドラム
１と対向する現像領域側に搬送されずにドクタ６で進行
が妨げられた現像剤３が収容される。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、上記
ヒサシ７ａとともに、トナー３ａを収容するトナーホッ
パ８を形成している。このトナーホッパ８は、上記現像
剤収容部に現像剤搬送方向上流側から隣接し、上記現像
器ケース２の内壁面とヒサシ７ａの下方先端とによって
形成されるトナー補給口８ａを有している。また、上記
トナーホッパ８のトナー補給口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
がら送り出すトナー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。このトナーアジテータ９は現像ス
リーブ４に連動して回動させることが望ましい。また、
先端部にトナーホッパ８内壁面に近接または接触しても
負荷が過剰にならないように、ＰＥＴフィルム（１００
〜２００μｍ）を取り付けたものを用いるのが望まし
い。

【００５８】また、本実施形態では、上記現像剤収容ケ
ース７のヒサシ７ａの現像スリーブ４側の壁面部に、該
壁面部から現像スリーブ４表面側に突出し且つ現像スリ
ーブ４上のトナー搬送方向に対して直交する方向（以
下、本実施形態において「現像スリーブ軸方向」とい
う。）に延在する凸部７ｂを形成している。上記ヒサシ
７ａに形成した凸部７ｂにより、上記現像剤収容部が、
現像剤搬送方向上流側の現像剤収容部（以下「第１現像
剤収容部部」という。）と、現像剤搬送方向下流側の現
像剤収容部（以下「第２現像剤収容部」という。）Ｂと
に分けられる。いずれの現像剤収容部においても現像剤
の混合撹拌が行われる。

【００５９】また、上記マグネットローラ５の磁極Ｐ４
の現像剤搬送方向の若干下流側に対向する位置で、現像
剤収容ケース７の内壁面に現像スリーブ４側に凸状にな
った他の凸部７ｃが形成されている。この凸部７ｃとド
クタ５及び現像スリーブ４表面とで囲まれた現像剤収容
部の一部領域Ｃでは、ドクタ６と現像スリーブ４との間
に形成されるドクタギャップを通過する現像剤を除き、
現像剤３はほとんど運動しない。なお、この凸部７ｃは
必ずしも形成しなくてもよい。

【００６０】また、本実施形態では、上記凸部７ｂをマ
グネットローラ５の４つの磁極うち搬送極Ｐ３と搬送兼
撹拌極Ｐ４との間の中間領域に対向するように形成して
いる。このように現像剤３を現像スリーブ４の表面に引
きつけるような磁力が小さい上記中間領域に上記凸部７
ｂを形成した場合は、上記磁極Ｐ３又はＰ４の近傍に凸
部７ｂを形成した場合に比較して、凸部７ｂで現像剤３
の進行を妨げやすく、上記第１混合撹拌部Ａでの現像剤
３の混合撹拌を行うための現像剤３の流れをより良好に
形成することができる。

【００６１】なお、図１（ａ）の構成例ではマグネット
ローラ５が４つの磁極を有しているが、図２に示すよう
にマグネットローラ５が６つの磁極を有し、そのうち３
つの磁極が上記現像剤収容部に対向するように構成して
もよい。この構成の場合にも、複数の磁極Ｐ１〜Ｐ６
は、Ｎ極とＳ極とが交互に配置されるように構成するの
が好ましい。例えば、Ｐ１−Ｎ極、Ｐ２−Ｓ極、Ｐ３−
Ｎ極、Ｐ４−Ｓ極、Ｐ５−Ｎ極、Ｐ６−Ｓ極とする。ま
た、この構成の場合、図２に示すように上記凸部７ｂを
マグネットローラ５の磁極Ｐ４と磁極５との間の中間領
域に対向するように形成するのが好ましい。

【００６２】また、本実施形態では、上記凸部７ｂの先
端と現像スリーブ４との間隙Ｇｓを、上記ヒサシ７ａの
自由端と現像スリーブ４との間隙ｇ１よりも狭くなるよ
うに構成している。例えば、上記間隙ｇ１が５〜１０ｍ
ｍの場合、上記間隙Ｇｓは１〜４ｍｍが好適である。こ
のように上記間隙Ｇｓを間隙ｇ１より狭くすることによ
り、トナーホッパ８内のトナー３ａをトナー補給口８ａ
を介して取り込み、上記ヒサシ７ａの自由端と現像スリ
ーブ４との間隙ｇ１を通過した現像剤を、該間隙ｇ１よ
りも狭く設定した上記凸部７ｂと現像スリーブ４との間
隙Ｇｓを通過させるため、該凸部７ｂで、トナー補給口
８ａ側から移動してきた現像剤３の一部の進行を確実に
妨げ、上記第１現像剤収容部Ａで現像剤３の混合撹拌を
行うための現像剤３の流れをより良好に形成することが
できる。

【００６３】なお、上記間隙Ｇｓが狭すぎると現像スリ
ーブ４による現像剤の搬送を必要以上に妨げてしまうの
で、この間隙Ｇｓは、感光体ドラム１と現像スリーブ４
との間隙である現像ギャップＧｐよりも広くする必要が
あり、２Ｇｐ以上に設定するのが好ましい。例えば、上
記Ｇｐ＝０．５ｍｍの場合、Ｇｓ≧１ｍｍが好適であ
る。

【００６４】上記構成の現像装置において、上記トナー
ホッパ８のトナー補給口８ａでは、矢印方向に回転する
アジテータ９で撹拌されたトナーが、現像剤３の動きに
応じて取り込まれ、矢印方向に回転している現像スリー
ブ４により、上記凸部７ｂに至る。この凸部７ｂに現像
剤が到達する前に、上記第１現像剤収容部Ａでの現像剤
の１回目の混合撹拌運動（図１（ｂ）の矢印ａ参照）に
より、予備的なトナーの混合撹拌が行われる。その際の
トナー濃度ＴＡは、上記現像剤収容部の第２現像剤収容
部Ｂ内の現像剤のトナー濃度ＴＢより高い。

【００６５】その後、上記第１現像剤収容部Ａで混合撹
拌が行われた現像剤の一部は、現像スリーブ４に担持さ
れながら、上記凸部７ｂと現像スリーブ４との間を通過
して上記第２現像剤収容部Ｂに入る。この第２現像剤収
容部Ｂで、現像剤の２回目の混合撹拌運動（図１（ｂ）
の矢印ｂ参照）により、再びトナーの混合撹拌が行われ
る。

【００６６】以上、本実施形態に係る現像装置によれ
ば、上記第１現像剤収容部Ａ及び第２現像剤収容部Ｂに
おける現像剤の複数回の混合撹拌により、現像スリーブ
４に担持される現像剤中のトナーを帯電しているので、
従来のように１回の混合撹拌を行う場合に比較して、帯
電不足のトナーがドクタ６による規制位置を通過して現
像領域まで搬送される確率が少なくなる。更に、現像ス
リーブ軸方向のトナー濃度ムラがあった場合の高トナー
濃度部から低トナー濃度部への現像剤の斜行移動を伴う
現像剤の混合撹拌を複数回行うことにより、現像スリー
ブ４に担持される現像剤のトナー帯電量及びトナー濃度
を、現像スリーブ軸方向に関して均一にしているので、
従来のように１回の混合撹拌を行う場合に比較して、該
現像スリーブ軸方向のナー帯電量及びトナー濃度のムラ
が少なくなる。よって、１回の混合撹拌を行う場合に比
較して、地汚れや濃度ムラ等の少ない画像を得ることが
できる。また、上記現像剤の複数回の混合撹拌を行って
帯電不足の現像剤が現像領域に搬送されないようにする
ために、現像剤収容ケース７の現像スリーブ４側の壁面
部に一つの凸部７ｂを形成しているだけで良く、従来の
ように複数のトナー供給規制部材を設ける必要がなく、
装置の低コスト化及び省スペース化を図る点で有利であ
る。

【００６７】なお、上記実施形態では、上記ヒサシ７ａ
に凸部７ｂを一つだけ形成しているが、図３に示すよう
に、現像剤収容部７のヒサシ７ａに、二つの凸部７ｄ及
び７ｅを形成してもよい。この構成例の場合、上記現像
剤の混合撹拌部が３カ所に形成され、更に混合撹拌機能
が向上し、より濃度ムラや地汚れの少ない画像を得るこ
とができる。

【００６８】また、図４（ａ）の側面図及び図４（ｂ）
の断面図に示すように、現像スリーブ４による現像剤搬
送方向すなわち現像スリーブ４の回転方向に上記凸部を
複数列（図４の例では３列）形成し、その複数の凸部の
うち現像剤搬送方向上流側の２つの凸部７ｆ，７ｇを現
像スリーブ軸方向に分割し、また最下流部の凸部７ｈ
を、現像スリーブ４との間隙が現像スリーブ軸方向全域
にわたってほぼ一定となるように形成してもよい。ここ
で、上記現像スリーブ軸方向に分割した凸部７ｆ，７ｇ
の分割間隔は、該軸方向に規則的であっていいし、不規
則的であってもよい。この構成の場合、上記分割された
凸部７ｆ，７ｇに進行が妨げられた現像剤は、該軸方向
に移動して該分割された間隙である通過部を通過しなが
ら搬送されるので、該軸方向の現像剤の混合撹拌性能を
高めることができる。また、現像剤搬送方向最下流側の
凸部７ｈと現像スリーブ４との間隙を現像スリーブ軸方
向全域にわたってほぼ一定にしているので、上記凸部７
ｆ，７ｇで該軸方向に良好に混合撹拌された後、凸部７
ｈを通過する現像剤の量を該軸方向に関して均一にする
ことができる。

【００６９】〔実施形態２〕図５は、上記現像剤収容ケ
ースの上記現像剤担持体側の壁面部に、該壁面部から上
記現像剤担持体表面側に突出し且つ該現像剤担持体によ
る現像剤搬送方向に対して直交する方向に延在する凸部
を形成したことを特徴とする現像装置の他の実施形態に
係る現像装置の概略構成を示す正面図である。この現像
装置の基本的な構成は上記実施形態１に係る現像装置
（図１（ａ）参照）と同じであるので、同様な部分に同
じ符号を付し、それらの説明を省略する。本実施形態に
係る現像装置では、前述の凸部７ｂ、７ｄ〜７ｈを現像
剤収容ケース７のヒサシ７ａに形成していない場合で
も、現像剤収容部における混合撹拌に対するトナーホッ
パ８の粉圧の影響を安定化してトナー補給後の現像剤混
合撹拌を安定化させることができるように構成してい
る。

【００７０】従来の現像剤の移動によりトナーホッパ８
内のトナーを取り込む現像装置においては、トナーホッ
パ８内のトナー残量に応じて現像剤収容部内の現像剤に
及ぶトナーホッパ８内のトナーの重さによる加重の影響
が変化し、トナーホッパ８内のトナーが満杯のときには
その加重の影響が大きく、現像剤収容部内の現像剤の混
合撹拌運動が不活発になり、現像の際の濃度ムラや一部
に地汚れ等があるトナー顕像が発生しやすい傾向がみら
れた。そして、トナー消費が進み、トナーホッパ８内の
トナー残量が少なくなるに従って、現像剤収容部内の現
像剤の混合撹拌運動が活発化し、上記濃度ムラ等の発生
が少なくなる傾向がみられた。

【００７１】そこで、本実施形態では、図５に示すよう
に現像剤収容ケース７のヒサシ７ａのトナーホッパ８側
に、トナーホッパ８内のトナー補給口８ａに隣接するト
ナー補給経路の上方に存在するトナーの加重を下から受
け止めるトナー受け部材７ｉを形成している。ここで、
本実施形態の現像装置にようにトナー補給口８ａ近傍の
トナー補給経路に、矢印方向に回転するようなトナーア
ジテータ９を設けている場合には、上記トナー受け部材
７ｉを、ヒサシ７ａからアジテータ９の回転中心の鉛直
方向Ｅの上方に延びるように形成するのが好ましい。ま
た、このトナー受け部材７ｉのトナーアジテータ９側の
面は、該アジテータ９先端の移動軌跡に沿うように形成
するのが好ましい。また、本実施形態では上記トナー受
け部材７ｉをヒサシ７ａと一体成型しているが、個別に
作製したトナー受け部材を取り付けるようにしてもよ
い。

【００７２】本実施形態に係る現像装置によれば、上記
現像剤収容ケース７のヒサシ７ａのトナーホッパ８側に
形成したトナー受け部材７ｉで、トナーホッパ８内のト
ナー補給口８ａに隣接するトナー補給経路の上方に存在
するトナーの加重を下から受け止め、該トナーの加重
が、該トナー補給口８ａに隣接する現像剤収容部の現像
剤に作用しにくくしている。よって、トナーホッパ８内
のトナー残量にかかわらず、該トナーの加重の影響をほ
とんど受けることなく、現像剤収容部内での現像剤の混
合撹拌を安定して行うことができる。

【００７３】なお、本実施形態に係る現像装置（図５参
照）のようにトナーアジテータ９先端の移動軌跡の最高
位置よりもトナーエンド検知手段としてのトナーエンド
センサ１０のトナーエンド検知レベルＦが高い場合に
は、上記トナー受け部材７ｉによってトナーの加重を受
け止めるトナー受け止め位置を、上記トナーエンド検知
レベルＦ以下に設定するのが好ましい。このようにトナ
ー受け止め位置を設定することにより、トナーホッパ８
がトナーエンドになるまで、すなわちトナーホッパ８内
のトナーの上端レベルがトナーエンド検知レベルＦに下
がるまで、トナーの加重の影響をほとんど受けることな
く、トナーホッパ８に連通した現像剤収容部内での安定
した現像剤の混合撹拌を確実に行うことができる。

【００７４】次に、図６乃至図８を用いて、トナー及び
磁性粒子を含む現像剤を表面に担持して搬送するための
現像剤担持体と、該現像剤担持体の内側に配設され、該
現像剤担持体上に該現像剤を担持するための磁界を発生
する磁界発生手段と、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、該現像剤規制部材に
現像剤搬送方向上流側から隣接する現像剤収容部を形成
するための現像剤収納ケースと、該現像剤収容部に現像
剤搬送方向上流側から隣接し、該現像剤担持体に対向す
る位置にトナー補給口を有するトナー収容部とを備え、
該現像剤の移動により、該トナー収容部内のトナーを該
トナー補給口から該現像剤中に取り込む現像装置におい
て、上記現像剤収容部に、上記現像剤収納ケースの上記
現像剤担持体側の壁面部から該現像剤担持体表面側に突
出し、現像剤担持体による現像剤の搬送方向に直交する
方向に延在した先端部が該現像剤担持体表面との間にギ
ャップをもって対向して、該現像剤収容部内の現像剤を
上記トナー補給口に対向し現像剤担持体による現像剤搬
送方向で上流側の領域である現像剤第１収容部と該現像
剤搬送方向で下流側の領域である現像剤第２収容部とに
仕切る仕切り部材を設け、該仕切り部材によって上記第
１現像剤収容部から上記第２現像剤収容部に及ぶ現像剤
の粉圧を規制するよう構成したことを特徴とする現像装
置の実施形態について説明する。

【００７５】〔実施形態３〕図６は、実施形態に係る現
像装置の概略構成を示す正面図である。この現像装置の
基本的な構成は上記実施形態１に係る現像装置（図１
（ａ）参照）と同じであるので、同様な部分に同じ符号
を付し、それらの説明を省略する。本実施形態に係る現
像装置が、上記実施形態１の現像装置と異なる点は、上
記凸部７ｃを、上記第１現像剤収容部Ａから上記第２現
像剤収容部Ｂに及ぶ現像剤の粉圧を規制するよう構成し
ている点である。具体的には、実施形態１における第１
現像剤収容部Ｂ内においても、現像剤の撹拌を行わせる
だけであれば、該凸部７ｃと現像スリーブ４とのギャッ
プＧｓは比較的広くてもよいが、本実施形態３の現像装
置では、上記第１現像剤収容部Ａから上記第２現像剤収
容部Ｂに及ぶ現像剤の粉圧を規制するため、比較的狭め
設定されている。

【００７６】例えば、ドクタ６と現像スリーブ４との間
のギャップＧｄを０．３〜０．５ｍｍ、上記凸部７ｂと
現像スリーブ４との間のギャップＧｓを１．０〜１．５
ｍｍに設定している。

【００７７】図７は、第１及び第２現像剤収容部Ａ、Ｂ
内の現像剤の状態を示した図である。この図において、
第１現像剤収容部Ａ内には、トナーホッパ部（図示せ
ず）内のトナーに働く重力の影響で、トナーホッパ８か
ら多くのトナーが供給され、加重がかかった状態で現像
剤が充満している。しかしながら、現像剤搬送方向の下
流側である第２現像剤収容部Ｂは第１現像剤収容部Ａと
凸部７ｂで仕切られているため、この第２現像剤収容部
Ｂ内の現像剤には、第１現像剤収容部Ａ内の現像剤にか
かっている粉圧が及ばない。また、第２現像剤収容部Ｂ
の現像剤は、凸部７ｂでその加重を下方から受けとめら
れている。

【００７８】ここで、上記第２現像剤収容部Ｂ内の現像
剤の充填量は、第１現像剤収容部Ａから第２現像剤収容
部Ｂの現像剤にかかる粉圧と、マグネットローラ５の第
２現像剤収容部Ｂに対向する位置に設けられているＰ４
極の磁力とによって支配されている。すなわち、現像剤
にかかる粉圧が小さいほど現像剤は充満しにくくなり、
また、Ｐ４極の磁力を弱めるほど第２現像剤収容部Ｂ内
に現像剤が充満しにくくなり、その結果、現像剤は動き
やすくなる。

【００７９】図８は、Ｐ１〜Ｐ４極の収束密度を示した
グラフであり、縦軸が各磁極の収束密度、横軸が現像ス
リーブ４の回転方向角度を示している。このグラフに示
すように、Ｐ４極の収束密度半値巾（角）θが特別狭く
なく、６０℃以上となっている。従って、Ｐ４極の現像
スリーブ４上における収束密度のピーク値を低めに設定
する。本実施形態においては、Ｐ４極の現像スリーブ４
上における収束密度を、Ｐ４極のピーク値で５０mＴ〜
７０mＴ（５００Ｇauss〜７００Ｇauss）と、低めに設
定している。なお、収束密度半値巾（角）θ４が例え
ば、３０℃程度であるときは、そのピーク値を９０mＴ
レベルにしても、第２現像剤収容部Ｂ内に現像剤が充満
しすぎることはない。すなわち、第２現像剤収容部Ｂに
及ぶ磁力の有効な作用範囲を狭くすることで、第２現像
剤収容部Ｂ内に現像剤が充満しすぎることを防止でき
る。

【００８０】本実施形態の現像装置においては、矢印方
向に回転するアジテータで撹拌されたトナーホッパ８内
のトナーが、トナーホッパ８のトナー補給口８ａを介し
現像剤の動きに応じて第１現像剤収容部Ａに取り込まれ
る。このような第１現像剤収容部Ａ内の現像剤は、トナ
ーホッパ８からの加重が直接かかった状態となってい
る。凸部７ｂが、この第１現像剤収容室内の現像剤の加
重を第２現像剤収容部Ｂに及ばないように規制する。そ
して、第１現像剤収容部Ａ内の現像剤は、この凸部７ｂ
の先端部で、トナーとキャリアが混合状態となり、凸部
７ｂと現像スリーブ４とのギャップＧｓを通過して第２
現像剤収容部Ｂに供給される。

【００８１】本実施形態の現像装置によれば、上記凸部
７ｂと現像スリーブ４とのギャップＧｓを１．０〜１．
５ｍｍと狭くしているので、トナーホッパ８のトナーが
第１現像剤収容部Ａを介して第２現像剤収容部Ｂに取り
込まれるときに、トナーホッパ８内のトナー量が変動し
ても、この変動を原因として第２現像剤収容部Ｂの現像
剤の負荷が変動することがない。また、Ｐ４極の収束密
度を上記のように低めに設定しており、かつ、重力が働
いているので、第２現像剤収容部Ｂの現像スリーブ４か
ら離間した領域Ｄには、現像剤が非常に低い占有率でし
か存在できない。このため、トナーホッパ８内に、トナ
ーが充満されている状態でも、第２現像剤収容部Ｂに現
像剤が充満されることがなく、現像剤が過剰に加圧され
ることがない。よって、第２現像剤収容部Ｂ内における
現像剤の撹拌性を維持することができるとともに、過剰
トルクの発生を防止することができる。また、凸部７ｂ
を支持ケース７のヒサシ７ａと一体に構成しているの
で、部品点数を増やすことなく上述の効果を得ることが
でき、独立した仕切り部材を設けるのに比して低コスト
化を図ることができる。

【００８２】なお、図６に示す装置例では、第１現像剤
収容部Ａの底壁を、現像器ケース２のトナー補給口８ａ
下端部から現像スリーブ４表面近傍まで延在している底
壁部分２ａで構成するとともに、この底壁部分２ａを、
トナー補給口８ａ側から現像スリーブ４側に向かって低
く傾斜させている。また、トナー補給口８ａ下端部から
現像スリーブ４表面までの距離Ｇｔを５〜１０ｍｍに設
定して、凸部７ｂ先端と現像スリーブ４とのギャップＧ
ｓより大きくなるようにしている。ドクタギャップＧ
ｄ、凸部７ｂと現像スリーブ４との間のギャップＧｓ、
及び、トナー補給口８ａ下端部から現像スリーブ４表面
までの距離Ｇｔの相対関係は、Ｇｄ＜Ｇｓ＜Ｇｔである
ことが望ましい。

【００８３】上記底壁部分２ａの構成によれば、第１現
像剤収容部Ａ内で環流している現像剤が、トナーホッパ
８から供給されるトナーと混合されて、現像スリーブ４
上に磁力担持されにくくなって底壁部分２ａ上に落下し
ても、底壁部分２ａが現像スリーブ４側に傾斜している
ので、現像剤がトナーホッパ８側に逆流することがな
い。従って、マグネットローラ５の磁力担持力が有効に
働く範囲内である、第１現像剤収容部Ａ、及び、第２現
像剤収容部Ｂ内のキャリア量を維持でき、長期間に渡っ
てトナー濃度の制御レベルを維持することができる。こ
のように、底壁部分２ａをトナー補給口８ａ側から現像
スリーブ４側に向かって低く傾斜させるのに代え、この
底壁部分２ａを水平にしてもある程度のキャリア量維持
は可能である。

【００８４】また、図６に示す装置例では、第１現像剤
収容部Ａの容積を第２現像剤収容部Ｂの容積よりも小さ
く形成している。これは、現像に用いられるトナーの帯
電を行うのは、第２現像剤収容部Ｂなので、第１現像剤
収容部Ａには、第２現像剤収容部Ｂほど多くのキャリア
を存在させる必要がないからである。第１現像剤収容部
Ａの大きさは、第２現像剤収容部Ｂの現像剤にトナーホ
ッパ８のトナーにかかる加重が直接及ばないようにでき
る範囲内で、小さくすることが望ましい。これにより、
現像装置の省スペース化を図る点で有利である。

【００８５】なお、本実施形態３でも、実施形態１と同
様に、第２現像剤収容部Ｂの現像剤搬送方向上流側に第
１現像剤収容部Ａを形成することによって、第１現像剤
収容部Ａを設けない場合に比してトナーとキャリアの混
合撹拌効率を良くでき、補給されたトナーの摩擦帯電に
よる電荷の立ち上がり性を高めるとともに、形成画像上
の地汚れ防止及びトナー飛散防止の点で優れた性能を発
揮できることを確認している。また、図６に示す第２現
像収容部Ｂにおける凸部７ｃは形成しなくてもよい。

【００８６】そして、本実施形態３の現像装置では、例
えばスタート現像剤を現像剤収容部Ｂにセットした時点
で該収容部内現像剤に現像スリーブ４軸方向での分布ム
ラがあっても、現像スリーブ４上での現像剤の搬送を開
始すると、先端部が所定のギャップをもって現像スリー
ブ４に対向して現像剤収容部を第１及び第２の現像剤収
容部に仕切る仕切り部材としての凸部７ｂで、上記ギャ
ップを介して現像剤第１収容部Ａから現像剤第２収容部
Ｂに移動する現像剤がならされる結果、現像剤収容部内
の現像剤の分布が現像スリーブ４の軸方向で均一にな
る。しかも、上記仕切り部材としての凸部７ｂは、上記
現像剤収納ケース７の上記現像スリーブ４側の壁面部か
ら該現像スリーブ４表面側に突出し、現像スリーブ４に
よる現像剤の搬送方向に直交する方向に延在するように
設けられたものであるため、このな仕切り部材を設ける
ことでは、トナー収容部のトナーが現像現像スリーブ４
に担持された現像剤に到達するまでの経路を長くする必
要は生じない。よって、該経路が長くなることによるト
ナー供給手段の追加を要せず、部品点数の増加によるコ
ストダウンを抑えることができる。よって、前述の特開
昭６３−４２８２号公報に開示の具体的な現像装置と異
なり、トナー収容部内のメインのトナー供給手段に加
え、上記経路内に追加のトナー供給手段も設ける必要は
ない。

【００８７】次に、図９乃至図１３を用いて、トナー及
び磁性粒子からなる現像剤を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された複数の磁極を
有する磁界発生手段と、該現像剤担持体に担持した現像
剤の量を規制する第１現像剤規制部材と、該第１現像剤
規制部材で阻止された現像剤が滞留するようにカバー部
材及び該現像剤担持体の表面で囲んで形成された現像剤
収容部と、該現像剤収容部に該現像剤担持体上の現像剤
搬送方向の上流から隣接し、収容されているトナーが該
現像剤担持体に担持されている現像剤や該現像剤収容部
の現像剤に接触するトナー補給用開口を有するトナー収
容部とを備え、該トナー収容部内のトナーを該トナー補
給用開口から現像剤に取り込むようにした現像装置にお
いて、上記第１現像剤規制部材から現像剤搬送方向上流
側に位置する隣合う２つの上記磁極間の現像剤担持体表
面に対する法線方向の磁力が最小となる現像剤担持体表
面の部分に、間隔をもって法線方向から対向しトナーの
取り込みを規制する第２現像剤規制部材を設けたことを
特徴とする現像装置の実施形態について説明する。

【００８８】〔実施形態４〕図９は、実施形態に係る現
像装置の概略構成を示す正面図である。この現像装置の
基本的な構成は上記実施形態１に係る現像装置（図１
（ａ）参照）と同じであるので、同様な部分に同じ符号
を付し、それらの説明を省略する。本実施形態に係る現
像装置が、上記実施形態１の現像装置と異なる点は、現
像剤収納ケース７のヒサシ７ａの形状である。本実施形
態に係る現像装置において、現像スリーブ４上方で該ス
リーブ４の表面との間に現像剤３の現像剤収容部Ｒを形
成するように設けられたカバー部材としての現像収納ケ
ース７のヒサシ７ａは、現像スリーブ上での現像剤搬送
方向でドクタ６より上流側に位置して隣合う現像スリー
ブ４内マグネットローラ５の２つの磁極の間の、現像ス
リーブ表面に対する法線方向の磁力が最小となる現像剤
担持体表面の部分に、間隔をもって同表面についての法
線方向から対向しトナーの取り込みを規制するように形
成されている。

【００８９】本実施形態の現像装置も基本的な動作は、
上記各実施形態に係る現像装置と同じである。すなわ
ち、現像スリーブ４上の現像剤３は、該スリーブ４の矢
印方向の回転に伴って搬送され、ドクタ６により現像ス
リーブ４と該ドクタ６との間のギャップを介しての通過
量が規制される。このギャップを通過した現像剤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
領域に搬送される。そして、現像領域では、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。この可視像化に使用
されなかった現像剤３は、現像スリーブ４の回転に伴っ
て搬送され、アジテータ９で送り出されてトナー補給口
８ａから供給された新しいトナー３ａを取り込んだ後、
現像剤収容部Ｒに戻る。そして、新しいトナー３ａを含
んだ現像剤３はドクタ６による規制で内圧が増加し、こ
れにより、現像剤３のトナー３ａの帯電が行われる。こ
の様に現像剤収容部Ｒのドクタ６側における現像剤３の
内圧により、現像スリーブ４上の現像剤３中のトナー３
ａ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３を帯電あるいは撹拌するための複雑な撹拌機
構が不要となる。

【００９０】一方、上記現像領域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、現像剤収容部
Ｒ内で現像剤３自身の内圧及び重力によってトナー補給
口８ａ付近まで移動し、現像スリーブ４の回転に伴う現
像剤移動層の移動とともにドクタ６側に搬送されて循環
するように回動運動をする。

【００９１】以上のように、現像剤収容部Ｒ内へのトナ
ー３ａの取り込み状態に応じて現像剤収容部Ｒ内の現像
剤３の容積が変動することによってトナー濃度が自己制
御されるので、現像剤３のトナー濃度が常にほぼ一定濃
度の範囲となるように保たれる。このため、トナー濃度
センサやトナー補給部材などの複雑なトナー濃度制御機
構が不要となる。

【００９２】図１０は、図９に示す現像スリーブ４近傍
の正面図である。この図において、マグネットローラ５
の磁極を、現像スリーブ４表面の上記第１現像剤規制部
材６との対向部から該現像スリーブ４回転方向下流側に
向かって順次Ｐ１極、Ｐ２極、Ｐ３極、Ｐ４極とし、そ
れらの磁界発生手段の現像スリーブ４表面に対する法線
方向の磁力の大きさをｍ、現像剤搬送方向に平行な現像
スリーブ４表面に対する周方向の磁力の大きさをｎで示
したものである。本実施形態においては、上記ヒサシ７
ａの先端部を、現像スリーブ４表面の上記Ｐ３極とＰ４
極との極間の法線方向の磁力の大きさｍが最小となって
いる位置に向かって法線方向から近接するように内側に
折り込んで延在させ、現像スリーブ４表面との間にギャ
ップ（以下、プレドクタギャップという）Ｇｐｐをもっ
て対向させて、第２現像剤規制部材７ａを形成してい
る。

【００９３】図１１は、上記構成の現像装置において、
現像剤収容部Ｒへのトナー３ａの取り込み状態を示した
説明図である。現像剤収容部Ｒ内の現像剤３の移動にと
もなってトナー補給口８ａからトナー３ａが補給される
際、現像剤収容部Ｒ内部の現像剤３の移動量が大きく、
多くのトナー３ａを取り込もうとしても、上記ヒサシ７
ａと現像スリーブ４との間のプレドクタギャップＧｐｐ
が狭いため、現像剤収容部Ｒ内に取り込まれるトナー量
が規制される。

【００９４】図１２は、上記構成の現像装置のヒサシ７
ａ及び現像スリーブ４の斜視図である。図１２に示すよ
うに、ドクタギャップを０．３ｍｍに設定し、プレドク
タギャップＧｐｐを１ｍｍに設定したところ、トナーの
取り込みが良好に行われた。

【００９５】以上の構成によれば、マグネットローラ５
軸方向において同一磁極の磁力に偏差が生じ、その結果
現像剤収容部内部Ｒの現像剤搬送方向に直交する方向
で、部分的に現像剤濃度ムラが発生して、現像剤濃度の
低い部分から多くのトナー３ａを取り込む恐れが生じて
いる場合に、ヒサシ７ａによってトナー補給口８ａを狭
く形成し、ヒサシ７ａ自体で取り込み可能なトナー３ａ
の層厚を規制するので、部分的にトナー３ａが過剰に取
り込まれることを防止できる。これにより、マグネット
ローラ５の軸方向におけるトナー濃度ムラの発生を防止
することができる。

【００９６】また、ヒサシ７ａを、現像剤収容部Ｒを形
成するカバー部材としての現像ケース２のヒサシ７ａを
上記第２現像剤規制部材として用いるので、新たに第２
現像剤規制部材としての部品を設けるのに比してコスト
ダウンを図ることができる。

【００９７】なお、図１４は、本実施形態との比較説明
図で、上記極間の法線方向の磁力の大きさｍが最小とな
っていない位置としての、例えば、現像スリーブ４上の
Ｐ４極の法線方向の磁力の大きさが最小となる位置から
現像剤搬送方向下流側にずれた位置にヒサシ７ａを近接
させた図である。プレドクタギャップＧｐｐを、Ｐ４極
の法線方向の磁力の大きさｍが最小となっていない位置
に形成すると、現像スリーブ４に担持されるキャリア３
は、現像剤収容部Ｒからヒサシ７ａの外側に溢れるた
め、現像剤収容部Ｒへのトナー３ａの取り込みが行われ
にくくなってしまう。これに対して、本実施形態におい
ては、現像スリーブ４上の法線方向の磁力が最も弱い位
置にプレドクタギャップＧｐｐを形成しているため、現
像剤収容部Ｒ内のキャリア３が溢れだすことがなく、ト
ナー３ａの取り込みを良好に行うことができる。また、
法線方向の磁力の大きさｍが最小となっている現像スリ
ーブ上の位置では、接線方向即ち現像剤搬送方向に平行
な方向の磁力の大きさｎが最大となっているため、Ｐ３
極とＰ４極の磁極のそれぞれの長手方向での磁力偏差に
よって現像剤搬送方向に直交する方向での現像剤の搬送
力のバラツキを生じやすいが、この部分でのトナーの過
剰な取り込みをヒサシ７ａで規制するので、現像剤搬送
方向に直交する方向でのトナー濃度ムラを防止すること
ができる。

【００９８】次に、図１５乃至図１８を用いて、内部に
磁界発生手段を有し、トナーと磁性粒子とを含む２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前記現像剤の量を規制する
第１の規制部材と、第１の規制部材により掻き落とされ
た前記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、前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、前記現像剤担持体上の現像剤のトナ
ー濃度の変化により、該現像剤と前記トナーとの接触状
態を変化させて、前記現像剤担持体上の現像剤のトナー
取り込み状態を変化させる現像装置であって、前記現像
剤収容部は、第１の規制部材よりも前記現像剤担持体上
の現像剤の搬送方向上流側に配設された第２の規制部材
を有し、第２の規制部材は、前記現像剤担持体上の現像
剤のトナー濃度が上昇し、該現像剤の層厚が増加した場
合に該現像剤の増加分の通過を規制すべく、前記現像剤
担持体との間隔が設定されていることを特徴とする現像
装置の実施形態について説明する。

【００９９】図１５において、この実施形態に係る現像
装置の概略構成であり、基本的な構成は、これまで説明
した各実施形態に係る現像装置と同じであるので、対応
する部材に同一の符号を付し、説明を省略する。本実施
形態の現像装置の特徴は、ヒサシ７ａの先端部と現像ス
リーブ４との間隔を、現像スリーブ４上の現像剤３のト
ナー濃度が上昇し、該現像剤の層厚が増加した場合に該
現像剤の増加分の通過を規制すように設定した点であ
る。

【０１００】図１６乃至図１７は現像動作時における現
像剤３の挙動の説明図である。まず、現像装置に磁性キ
ャリア３ｂのみからなるスタート剤をセットすると、図
１６に示すように、磁性キャリア３ｂは現像スリーブ４
の表面に磁着されるものと現像剤収容部Ｒ内に収容され
るものとに分かれる。現像剤収容部Ｒ内に収容された磁
性キャリア３ｂは、現像スリーブ４の矢印ａ方向への回
転に伴い、現像スリーブ４内からの磁力によって矢印ｂ
方向へ、１ｍｍ／ｓ以上の移動速度で循環移動する。そ
して、現像スリーブ４の表面に磁着された磁性キャリア
３ｂの表面と現像剤収容部Ｒ内で移動する磁性キャリア
３ｂの表面との境界部において界面Ｘが形成される。

【０１０１】次に、トナーホッパー８にトナー３ａがセ
ットされると、トナー補給口８ａより現像スリーブ４に
担持された磁性キャリア３ｂにトナー３ａが供給され
る。従って、現像スリーブ４は、トナー３ａと磁性キャ
リア３ｂとの混合物である現像剤３を担持することとな
る。

【０１０２】現像剤収容部Ｒ内では、収容されている現
像剤３の存在により、現像スリーブ４によって搬送され
る現像剤３に対して、その搬送を停止させようとする力
が働いている。そして、現像スリーブ４に担持された現
像剤３の表面に存在するトナー３ａが界面Ｘへ搬送され
ると、界面Ｘ近傍における現像剤３間の摩擦力が低下し
て界面Ｘ近傍の現像剤３の搬送力が低下し、これにより
界面Ｘ近傍での現像剤３の搬送量が減少する。

【０１０３】一方、合流点Ｙより現像スリーブ４の回転
方向上流側の現像剤３には、上述の現像剤収容部Ｒ内の
ような、現像スリーブ４によって搬送される現像剤３に
対して、その搬送を停止させるような力は作用しないの
で、合流点Ｙへ搬送されてきた現像剤３と界面Ｘを搬送
される現像剤３との搬送量のバランスが崩れて現像剤３
の玉突状態が発生し、図１７に示すように、合流点Ｙの
位置が上昇して界面Ｘを含む現像剤３の層厚が増加す
る。また、ドクタ６を通過した現像剤３の層厚も徐々に
増加し、図１８に示すように、この増加した現像剤３が
ヒサシ７ａの先端部によって掻き落とされる。

【０１０４】そして、ドクタ６を通過した現像剤３が所
定のトナー濃度に達すると、図１８に示すように、ヒサ
シ７ａの先端部に掻き落とされて層状となった増加分の
現像剤３がトナー補給口８ａを塞ぎ、この状態でトナー
３ａの取り込みが終了する。このとき、現像剤収容部Ｒ
内ではトナー濃度が高くなることにより現像剤３の嵩が
大きくなり、この結果、現像剤収容部Ｒ内の空間が狭く
なることにより、現像剤３が図の矢印ｂ方向に循環移動
する移動速度も低下する。

【０１０５】このトナー補給口８ａを塞ぐように形成さ
れた現像剤３の層において、ヒサシ７ａ先端部に掻き落
とされた現像剤３は、図１８に矢印ｃで示すように、速
度１ｍｍ／ｓ以上の移動速度で移動して底壁部分２ａで
受けられる。この底壁部分２ａが現像スリーブ４側が低
くなるように所定角度αで傾斜し、かつ所定の長さＬを
有しているため、現像剤３の層の移動による、トナーホ
ッパ８への現像剤３の落下を防止することができる。よ
って、現像剤３の量を常に一定に保つことができ、トナ
ー補給を常時一定に自己制御することが可能となる。

【０１０６】なお、本実施形態に係る現像装置について
述べた以上の自己制御の原理は、上記各実施形態に係る
現像装置にも当てはまる。すなわち、ドクタ６よりも現
像剤搬送方向上流側で現像スリーブ４に対して所定の間
隔を於いて対向する部分である仕切部材７ｂ先端やヒサ
シ７ａの先端と、現像スリーブ４との間隔を適当に設定
すれば、同様の原理で自己制御が行われる。また、逆
に、本実施形態に係る現像装置では、上記ヒサシ７ａの
先端部により現像スリーブ４上から掻き落とされた現像
剤３が、トナー補給口８ａ近傍に溜まることから、この
トナー補給口８ａ近傍が現像剤収容部として機能する。
よって、本実施形態に係る現像装置におけるヒサシ７ａ
の先端部は、このトナー補給口８ａ近傍の現像剤収容部
と、ドクタ６で掻き落とされ現像剤の現像剤収容部Ｒと
を仕切る部材として機能するといえる。上記現像剤収容
ケースの上記現像剤担持体側の壁面部に、該壁面部から
上記現像剤担持体表面側に突出し且つ該現像剤担持体に
よる現像剤搬送方向に対して直交する方向に延在する凸
部として機能させたり、上記トナー補給口８ａ近傍の現
像剤収容部から上記現像剤収容部Ｒに及び現像剤の粉圧
を規制させたりするようにできる。また、上記ドクタ６
より現像剤搬送方向上流側に位置して隣合う２つの磁極
の間であって、現像スリーブ４表面に対する法線方向の
磁力が最小となる現像スリーブ４表面の部分に、対向す
るように設けることが望ましい。

【０１０７】

【発明の効果】請求項１乃至４の発明によれば、現像剤
の複数回の混合撹拌により、現像剤担持体に担持される
現像剤中のトナーを帯電しているので、１回の混合撹拌
を行う場合に比較して、帯電不足のトナーが現像剤規制
部材による規制位置を通過して現像領域まで搬送される
確率が少なくなる。更に、現像剤担持体による現像剤搬
送方向に対して直交する方向にトナー濃度ムラがある場
合の高トナー濃度部から低トナー濃度部への現像剤の斜
行移動を伴う現像剤の混合撹拌を複数回行うことによ
り、現像剤担持体に担持される現像剤のトナー帯電量及
びトナー濃度を、上記直交方向に関して均一にしている
ので、１回の混合撹拌を行う場合に比較して、上記直交
方向のトナー帯電量及びトナー濃度のムラが少なくな
る。よって、１回の混合撹拌を行う場合に比較して、地
汚れや濃度ムラ等の少ない画像を得ることができるとい
う効果がある。また、請求項１乃至３の発明によれば、
上記現像剤の複数回の混合撹拌を行って帯電不足の現像
剤が現像領域に搬送されないようにするために、現像剤
収容ケースの現像剤担持体側の壁面部に一つの凸部を形
成しているだけで良く、従来のように複数のトナー供給
規制部材を設ける必要がなく、装置の低コスト化及び省
スペース化を図る点で有利であるという効果がある。

【０１０８】特に、請求項２の発明によれば、上記磁界
発生手段の上記現像剤収容部に対向する部分に存在する
磁極中心と、該磁極中心の現像剤搬送方向上流側に隣合
って存在する他の磁極中心と間に中間領域、すなわち上
記現像剤担持体上の現像剤を該現像剤担持体の表面に引
きつけるような磁力が小さい領域に、上記凸部を形成し
ているため、上記磁極近傍に該凸部を形成した場合に比
較して、該凸部で現像剤の進行を妨げやすくなり、上記
現像剤の混合撹拌を行うための上記循環する現像剤の流
れをより良好に形成することができるという効果があ
る。

【０１０９】また特に、請求項３の発明によれば、上記
トナー収容部内のトナーを上記トナー補給口を介して取
り込み、上記現像剤収容ケースの上記トナー補給口側の
端部と上記現像剤担持体との間隙を通過した現像剤を、
該間隙よりも狭く設定した上記凸部と上記現像剤担持体
との間隙を通過させるため、該凸部で、該トナー補給口
側から移動してきた現像剤の一部の進行を確実に妨げ、
上記現像剤の混合撹拌を行うための上記循環する現像剤
の流れをより良好に形成することができるという効果が
ある。

【０１１０】また特に、請求項４の発明によれば、現像
剤搬送方向に複数形成した凸部のうち現像剤搬送方向上
流側の凸部の少なくとも一つが現像剤担持体による現像
剤搬送方向に対して直交方向に分割され、該凸部は現像
剤が妨げられずに通過することができる通過部を有して
いる。上記分割された凸部に進行が妨げられた現像剤
は、該現像剤担持体軸方向に移動して上記通過部を通過
しながら搬送されるので、該現像剤担持体軸方向の現像
剤撹拌性能を高めることができるという効果がある。ま
た、上記複数の凸部のうち現像剤搬送方向最下流側の凸
部と上記現像剤担持体との間隙を、上記直交方向全域に
わたってほぼ一定にしているので、上記直交方向に良好
に混合撹拌された後、上記最下流側の凸部を通過する現
像剤の量を、上記直交方向に関して均一にすることがで
きるという効果がある。

【０１１１】請求項５又は６の発明によれば、上記トナ
ー収容部内のトナー補給口側に設けたトナー受け部材に
よって、該トナー収容部に収容されたトナーの上端縁よ
りも低い位置で上方からのトナーの加重を受け止めるこ
とにより、該トナーの加重が、該トナー補給口に隣接す
る現像剤収容部の現像剤に作用しにくくしているので、
該トナー収容部内のトナー残量にかかわらず、該トナー
の加重の影響をほとんど受けることなく、該現像剤収容
部内での現像剤の混合撹拌を安定して行うことができる
という効果がある。

【０１１２】特に、請求項６の発明によれば、上記トナ
ー受け部材によってトナーの加重を受け止めるトナー受
け止め位置を、トナーエンド検知手段のトナーエンド検
知レベル以下に設定することにより、該トナー収容部が
トナーエンドになるまで、該トナーの加重の影響をほと
んど受けることなく、該トナー収容部に連通した現像剤
収容部内での安定した現像剤の混合撹拌を確実に行うこ
とができるという効果がある。

【０１１３】請求項７乃至１０の発明によれば、第１現
像剤収容部内の現像剤にトナー収容部内のトナーの加重
が作用しても、第２現像剤収容部内の現像剤には直接作
用しないようにし、第２現像剤収容部内に現像剤が充填
されていない空隙を形成するので、トナー収容部内のト
ナー量が多い場合などトナーの加重が大きい場合でも、
第２現像剤収容部内の現像剤が極端に圧縮されることが
ない。これにより、第２現像剤収容部内の現像剤の流動
性が維持され、トナー収容部内のトナーの加重の大きさ
に関わらず、現像剤担持体による現像剤の搬送にともな
う第２現像剤収容部内の現像剤の撹拌性の向上を図るこ
とができるとともに、第２現像剤収容部内の現像剤の圧
縮による過剰トルクの発生を防止することができるとい
う効果がある。

【０１１４】特に、請求項８の発明によれば、上記仕切
り部材を現像剤収納ケースと一体に構成し部品点数を減
らすので、低コスト化を図ることができるという効果が
ある。

【０１１５】また、請求項９の発明によれば、第１現像
剤収容部に搬送されてきた現像剤の一部が第２現像剤収
容部側に搬送されるのを仕切り部材によって阻止し、第
１現像剤収容部内で環流させるとともに、トナー補給口
下端部から現像剤担持体側に向かって水平または低く傾
斜させている底壁で、トナー収容部側に流出しないよう
にするので、磁界発生手段の磁力担持力が有効に働く範
囲内である、第１現像剤収容部、及び、第２現像剤収容
部内の磁性粒子量を維持でき、長期間に渡ってトナー濃
度の制御レベルを維持することができるという効果があ
る。

【０１１６】また、請求項１０の発明によれば、第１現
像剤収容部の容積を第２現像剤収容部に直接トナー収容
部内のトナーの加重が影響しないようにできる範囲内で
小さくするので、装置の省スペース化を図ることができ
るという効果がある。

【０１１７】請求項１１及び１２の発明によれば、第１
現像剤規制部材よりも現像剤搬送方向上流側近傍に位置
する２つの磁極間の法線磁力最小位置に設ける第２現像
剤規制部材で、現像剤搬送方向上流側から下流側に取り
込まれるトナーの最大量を制限しながら、現像剤収容部
にトナーを取り込み、現像剤密度が比較的小さい部分に
おける過剰なトナーの取り込みを防止するので、現像剤
搬送方向に直交する方向でトナー取り込み量を安定化さ
せることができ、現像剤搬送方向に直交する方向でのト
ナー濃度ムラの発生を抑えることができるという優れた
効果がある。また、第２現像剤規制部材を装置内部に設
けるという簡単な部材の付加によって、上記トナー濃度
ムラの発生を抑えるので、装置を大型化する必要がな
く、また、低コストで効果を得ることができる。

【０１１８】特に、請求項１２の発明によれば、第２現
像剤規制部材をカバー部材と一体に形成して余分な部品
点数を減らすので、装置の小型化、低コスト化を図るこ
とができるという優れた効果がある。

【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
示す正面図。（ｂ）は同現像装置における現像剤の動き
を示す説明図。

【図２】変形例に係るマグネットローラの正面図。

【図３】変形例に係るヒサシの凸部の正面図。

【図４】（ａ）は他の変形例にヒサシの凸部の側面図。
（ｂ）は図４（ａ）のＤ−Ｄ矢印方向から見た同凸部の
断面図。

【図５】他の実施形態に係る現像装置の概略構成を示す
正面図。

【図６】他の実施形態に係る現像装置の概略構成を示す
正面図。

【図７】図６の現像装置の第１及び第２現像剤収容部内
の現像剤の状態を示した図。

【図８】一般的なマグネットローラのＰ４極における収
束密度半値巾の説明図。

【図９】他の実施形態に係る現像装置の概略構成を示す
正面図。

【図１０】図９中の現像スリーブ近傍の正面図。

【図１１】図９の現像装置の現像剤滞留部へのトナー取
り込み状態の説明図。

【図１２】図９の現像装置の第２現像剤規制部材及び現
像スリーブの斜視図。

【図１３】現像装置の現像剤担持体の一例の説明図。

【図１４】同実施形態に係る現像装置との比較説明図。

【図１５】他の実施形態に係る現像装置の概略構成を示
す正面図。

【図１６】図１５の現像装置の現像剤収容部内の現像剤
の説明図。

【図１７】図１５の現像装置の現像剤収容部内の現像剤
の他の説明図。

【図１８】図１５の現像装置の現像剤収容部内の現像剤
の他の説明図。

【図１９】従来提案されていたトナー濃度自己制御機構
を有する現像装置の正面図。

【図２０】図１９の現像装置の不具合の説明図。

【符号の説明】

１感光体ドラム２現像器ケース２ａ底壁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現像剤収容ケース７ａヒサシ７ｂ凸部（仕切り部材）７ｄ〜７ｈ凸部７ｉトナー受け部材８トナーホッパ８ａトナー補給口９トナーアジテータ１０トナーエンドセンサＡ第１現像剤収容部Ｂ第２現像剤収容部Ｆトナーエンド検知レベル

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー及び磁性粒子を含む現像剤を表面に
担持して搬送するための現像剤担持体と、該現像剤担持
体の内側に配設され、該現像剤担持体上に該現像剤を担
持するための磁界を発生する磁界発生手段と、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、該現像剤規制部材に現像剤搬送方向上流側から隣接
する現像剤収容部を形成するための現像剤収納ケース
と、該現像剤収容部に現像剤搬送方向上流側から隣接
し、該現像剤担持体に対向する位置にトナー補給口を有
するトナー収容部とを備え、該現像剤の移動により、該
トナー収容部内のトナーを該トナー補給口から該現像剤
中に取り込む現像装置において、上記現像剤収容ケース
の上記現像剤担持体側の壁面部に、該壁面部から上記現
像剤担持体表面側に突出し且つ該現像剤担持体による現
像剤搬送方向に対して直交する方向に延在する凸部を形
成したことを特徴とする現像装置。
【請求項２】請求項１の現像装置において、上記磁界発
生手段の上記現像剤収容部に対向する部分に存在する磁
極中心と、該磁極中心の現像剤搬送方向上流側に隣合っ
て存在する他の磁極中心との間に、上記凸部を形成した
ことを特徴とする現像装置。
【請求項３】請求項１の現像装置において、上記凸部と
上記現像剤担持体との間隙を、上記現像剤収容ケースの
上記トナー補給口側の端部と該現像剤担持体との間隙よ
りも狭くしたことを特徴とする現像装置。
【請求項４】上記凸部を現像剤搬送方向に複数形成した
請求項１の現像装置において、上記複数の凸部のうち現
像剤搬送方向最下流側の凸部を、上記現像剤担持体表面
との間隙が該現像剤担持体による現像剤搬送方向に対し
て直交する方向全域にわたってほぼ一定になるように形
成し、他の凸部の少なくとも一つを、該現像剤担持体に
よる現像剤搬送方向に対して直交する方向に分割したこ
とを特徴とする現像装置。
【請求項５】トナー及び磁性粒子を含む現像剤を表面に
担持して搬送するための現像剤担持体と、該現像剤担持
体の内側に配設され、該現像剤担持体上に該現像剤を担
持するための磁界を発生する磁界発生手段と、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、該現像剤規制部材に現像剤搬送方向上流側から隣接
する現像剤収容部を形成するための現像剤収納ケース
と、該現像剤収容部に現像剤搬送方向上流側から隣接
し、該現像剤担持体に対向する位置にトナー補給口を有
するトナー収容部とを備え、該現像剤の移動により、該
トナー収容部内のトナーを該トナー補給口から該現像剤
中に取り込む現像装置において、上記トナー収容部内の
トナー補給口側に、該トナー収容部に収容されたトナー
の上端縁よりも低い位置で上方からのトナーの加重を受
け止めるトナー受け部材を設けたことを特徴とする現像
装置。
【請求項６】上記トナー収容部のトナーエンドを検知す
るトナーエンド検知手段を備えた請求項５の現像装置に
おいて、上記トナー受け部材によってトナーの加重を受
け止めるトナー受け止め位置を、上記トナーエンド検知
手段のトナーエンド検知レベル以下に設定したことを特
徴とする現像装置。
【請求項７】トナー及び磁性粒子を含む現像剤を表面に
担持して搬送するための現像剤担持体と、該現像剤担持
体の内側に配設され、該現像剤担持体上に該現像剤を担
持するための磁界を発生する磁界発生手段と、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、該現像剤規制部材に現像剤搬送方向上流側から隣接
する現像剤収容部を形成するための現像剤収納ケース
と、該現像剤収容部に現像剤搬送方向上流側から隣接
し、該現像剤担持体に対向する位置にトナー補給口を有
するトナー収容部とを備え、該現像剤の移動により、該
トナー収容部内のトナーを該トナー補給口から該現像剤
中に取り込む現像装置において、上記現像剤収容部に、
上記現像剤収納ケースの上記現像剤担持体側の壁面部か
ら該現像剤担持体表面側に突出し、現像剤担持体による
現像剤の搬送方向に直交する方向に延在した先端部が該
現像剤担持体表面との間にギャップをもって対向して、
該現像剤収容部内の現像剤を上記トナー補給口に対向し
現像剤担持体による現像剤搬送方向で上流側の領域であ
る現像剤第１収容部と該現像剤搬送方向で下流側の領域
である現像剤第２収容部とに仕切る仕切り部材を設け、
該仕切り部材によって上記第１現像剤収容部から上記第
２現像剤収容部に及ぶ現像剤の粉圧を規制するよう構成
したことを特徴とする現像装置。
【請求項８】請求項７の現像装置において、上記仕切り
部材を、上記現像剤収納ケースの上記現像剤担持体側の
壁面部に一体に形成したことを特徴とする現像装置。
【請求項９】請求項７または８の現像装置において、上
記トナー補給口の下端部を上記第１現像剤収容部の底壁
のトナー収容部側端部で形成し、該トナー補給口の下端
部から現像剤担持体表面までの距離Ｇｔを上記現像剤担
持体表面と上記仕切り部材先端部とのギャップＧｓより
大きくし、且つ、上記底壁をトナー補給口下端部から現
像剤担持体側に向かって水平または低く傾斜するように
形成したことを特徴とする現像装置。
【請求項１０】請求項７乃至９の現像装置において、上
記第１現像剤収容部の容積を上記第２現像剤収容部の容
積より小さくしたことを特徴とする現像装置。
【請求項１１】トナー及び磁性粒子からなる現像剤を担
持するための現像剤担持体と、該現像剤担持体の内部に
配置された複数の磁極を有する磁界発生手段と、該現像
剤担持体に担持した現像剤の量を規制する第１現像剤規
制部材と、該第１現像剤規制部材で阻止された現像剤が
滞留するようにカバー部材及び該現像剤担持体の表面で
囲んで形成された現像剤収容部と、該現像剤収容部に該
現像剤担持体上の現像剤搬送方向の上流から隣接し、収
容されているトナーが該現像剤担持体に担持されている
現像剤や該現像剤収容部の現像剤に接触するトナー補給
用開口を有するトナー収容部とを備え、該トナー収容部
内のトナーを該トナー補給用開口から現像剤に取り込む
ようにした現像装置において、上記第１現像剤規制部材
から現像剤搬送方向上流側に位置する隣合う２つの上記
磁極間の現像剤担持体表面に対する法線方向の磁力が最
小となる現像剤担持体表面の部分に、間隔をもって法線
方向から対向しトナーの取り込みを規制する第２現像剤
規制部材を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項１２】請求項１１の現像装置において、前記第
２現像剤規制部材を、前記カバー部材と一体に形成した
ことを特徴とする現像装置。
【請求項１３】請求項１、７又は１１の現像装置におい
て、上記凸部、上記仕切り部材又は上記第２現像剤規制
部材は、上記現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が上
昇し、該現像剤の層厚が増加した場合に該現像剤の増加
分の通過を規制すべく、上記現像剤担持体との間隔が設
定されていることを特徴とする現像装置。
【請求項１４】請求項５の現像装置において、上記現像
剤収容部は、上記現像剤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配設された他の現像剤
規制部材を有し、該他の現像剤規制部材は、上記現像剤
担持体上の現像剤のトナー濃度が上昇し、該現像剤の層
厚が増加した場合に該現像剤の増加分の通過を規制すべ
く、上記現像剤担持体との間隔が設定されていることを
特徴とする現像装置。
【請求項１５】請求項１、５、７又は１１の現像装置に
おいて、上記現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度の変
化に拘わらず、上記現像剤収容部内の現像剤が該現像剤
収容部内で移動することを特徴とする現像装置。