JP2003107860A - 二成分現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤をくみ上げて搬送する位置関係にあっ
ても、現像剤や感光体に過大な負荷を与えることなく、
また駆動トルクを増加させることなく、現像剤の供給不
足による画像濃度斑を解消することができる二成分現像
装置を提供する。 【解決手段】 現像剤搬送ローラ１０と現像ブレード８
の間に、Ｗ字状の折り曲げた板金部材からなる現像剤整
流部材９を設ける。その上流部分のくみ上げガイド部９
ａは、現像マグローラ７に対向して、現像ブレード８に
よる規制距離ｔより大きい上流規制距離ａの入口部を備
えて、現像剤１６をガイドし、その下流の現像剤溜まり
ガイド部９ｄは、現像ブレード８で規制されて過剰にな
った現像剤１６の落下分を平面部９ｅが保持して、現像
ブレード８の上流に確実に現像剤溜まりを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乾式電子写真を用
いた画像形成装置における二成分現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、乾式電子写真を応用した画像形成
装置、例えばレーザプリンタ、普通紙ファックス、デジ
タル複写機などが広く普及している。乾式電子写真の代
表的な現像方式として二成分現像方式がある。二成分現
像方式は、非磁性トナーを磁性粉体キャリアと混合攪拌
し、トナーを摩擦帯電させ、キャリアに静電吸着させて
なる現像剤を、固定磁極上で回転する現像スリーブを備
えた現像マグローラによって磁気吸着して搬送し、感光
体上で磁気ブラシを形成して、感光体上の静電潜像を現
像する方式である。

【０００３】図５に示したのは、レーザプリンタに使用
される従来の二成分現像装置の一例の概略構成を示す部
分断面図である。符号１は感光体、２４は帯電ローラ、
５はレーザビーム、Ａは現像器、１８は転写ローラ、２
０は分離爪、２１はクリーニングブレード、２３は除電
ランプ、１７は転写紙である。

【０００４】このレーザプリンタは、下方に水平に置か
れた不図示の給紙カセットから転写紙１７を装置の上方
に搬送する、いわゆるＣ字型搬送路によって、プリント
面を下に向けた裏面排紙を行うものである。そのため、
帯電ローラ２４で帯電された感光体１に、横方向からほ
ぼ水平に、画像信号で変調されたレーザビーム５が入射
して、露光され、静電潜像が書き込まれる。感光体１
は、図示矢印のように時計回りに回転して、露光点から
７０°進んだ現像点で現像器Ａにより現像が行われ、感
光体１にトナー像が形成され、さらにそこから１００°
進んだ転写点で、下方から搬送されてきた転写紙１７に
対向し、裏面から当接する転写ローラ１８によって転写
電圧を印加され、転写紙１７にトナー像が転写される。
転写紙１７は下方から斜め上方へ搬送され、不図示の定
着装置によって定着されて上方に裏面排紙される。

【０００５】このため、図５に示した、帯電ローラ２
４、除電ランプ２３、クリーニングブレード２１、分離
爪２０などは、レーザビーム５の上方にレイアウトさ
れ、筐体２の中に収められてカートリッジ化された現像
器Ａは、レーザビーム５の下方にレイアウトされる。

【０００６】現像器Ａの内部は、上方にトナー補給ロー
ラ４、トナー攪拌ローラ６などからなるトナー補給部３
を備え、トナー補給ローラ４の直下に設けられたトナー
補給口３ａからトナーが落下されて補給され、筐体２内
を循環するキャリアとトナーからなる現像剤１６に混合
攪拌され、帯電される。この混合と攪拌を行って、現像
剤１６を筐体２内に循環させるのは、現像剤搬送ローラ
１０と混合攪拌パドル１１である。

【０００７】図６には、現像剤搬送ローラ１０の一例を
示した。両端に回転駆動させるための駆動軸１０ｃを備
え、それらをつなぐローラ軸１０ｂに所定の間隔を空け
て、円板の端部をカットしてカット部１０ｄを設けた小
判型の搬送パドル１０ａがローラ軸１０ｂに対して一定
の傾斜で揃えて配列されている。そのため、現像剤搬送
ローラ１０が一回転されると、搬送パドル１０ａが２枚
羽根として働いて、現像剤１６を軸方向と周方向に攪拌
しながら搬送する。したがって、周方向の現像剤１６の
搬送量は、一回転毎に２回のピークを生じる。

【０００８】そのため、このような構成では、現像マグ
ローラ７上に吸着される現像剤１６の量が周方向に脈動
するものである。層厚が脈動した現像剤１６が現像点に
到達すると、その厚みに応じてトナーの供給過剰または
供給不足となり、潜像に対するトナー付着量が変動し、
画像上では、搬送方向横方向に延びる濃淡縞として目立
つ画像濃度斑となって、画質を劣化させる。

【０００９】そこで、一般には、現像剤搬送ローラ１０
と感光体１の間に平板状の現像ブレード８を設け、現像
マグローラ７に対向されたブレード先端部８ａを、現像
剤１６の層厚を軸方向にわたって所定高さ以下に規制す
るための規制距離だけ離して取り付け、脈動部分を除去
することが行われてきた。

【００１０】ところが、上記のような構成によると、現
像マグローラ７が現像剤搬送ローラ１０などの上方に位
置する結果、現像マグローラ７が現像剤１６を上方にく
み上げて搬送しなければならない装置となる。このよう
な構成では、現像ブレード８の上流に十分な現像剤溜ま
りが形成できず、画像濃度斑が起こりやすくなり、画質
劣化が発生した。

【００１１】そこで、従来、それを改善するために、現
像ブレード８による規制距離を大きくして、現像ブレー
ド８の上流に現像剤溜まりができない場合でも、感光体
１と現像マグローラ７の間に十分な現像剤１６が搬送さ
れて、現像点の直前に穂溜まりなどと称する現像剤を集
中させる領域を設けていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、穂溜まりに集中する現像剤が感光体１
と激しく接触するので、現像剤１６や感光体１に過重の
負荷を与え、キャリアにトナーが固着したり、感光体１
の表面が削れたりして、現像剤１６と感光体１の寿命を
縮めるという問題があった。また、感光体１を回転駆動
する駆動モータのトルクが増加し、モータを大型化しな
ければならないというの問題があった。

【００１３】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたも
のであって、現像剤をくみ上げて搬送する位置関係にあ
っても、現像剤や感光体に過大な負荷を与えることな
く、また駆動トルクを増加させることなく、現像剤の供
給不足による画像濃度斑を解消することができる二成分
現像装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、キャリアと粉体トナ
ーからなる現像剤を混合攪拌する混合攪拌手段と、該混
合攪拌手段の近傍に設けられ、所定の磁束密度分布を付
与されて固定されたマグネットローラと該マグネットロ
ーラの外周を回転する現像スリーブを備えて、前記現像
剤を磁気により吸着して搬送する現像マグローラと、該
現像マグローラに一定の規制距離ｔを隔てて対向して設
けられ、該現像マグローラに付着する前記現像剤の層厚
を規制する現像ブレードと、を備えてなる二成分現像装
置において、前記現像マグローラによって搬送される前
記現像剤をガイドして前記現像ブレードの上流に現像剤
溜まりを形成するために、上流側で前記混合攪拌手段に
よって混合攪拌された前記現像剤を前記現像マグローラ
の周方向に覆ってその搬送をガイドするくみ上げガイド
部と、該くみ上げガイド部の下流に続けて設けられて、
下流に搬送された前記現像剤を前記現像ブレードとの間
に保持する現像剤溜まりガイド部と、からなる現像剤整
流部材を、有効現像域の幅にわたって、前記規制距離ｔ
以上に離して、前記混合攪拌手段と前記現像ブレードの
間に設ける。そのため、混合攪拌手段によって現像マグ
ローラ上に現像剤が搬送され、現像剤を磁気吸着させて
くみ上げる際、くみ上げガイド部によってガイドし、現
像ブレード上流に搬送された現像剤を現像剤溜まりガイ
ド部によって保持することができる。

【００１５】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の二成分現像装置において、前記くみ上げガイド部
が、上流側に、前記現像マグローラ表面から上流規制距
離ａだけ離れた入口部を備え、下流側に、前記現像マグ
ローラ表面から下流規制距離ｂだけ離れた出口部を備え
て、それぞれの距離が、ａ≧ｂなる関係にあるように構
成する。そのため、くみ上げガイド部は、出口部の下流
規制距離ｂより、入口部の上流規制距離ａの方が大きい
ので、その中間において現像剤が軽圧縮されて整流され
るため、現像剤の汲み上げの脈動による画像濃度斑が解
消できる。

【００１６】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２に記載の二成分現像装置において、前記くみ上げガ
イド部のガイド面として、前記出口部に対向する位置に
おける前記現像マグローラの接平面と４５°以下の角度
で交わる平面を前記現像マグローラに対向させて設け
る。そのため、ガイド面が平面であっても、現像マグロ
ーラに対して浅い角度で対向することにより、その周方
向にほぼ沿うように対向させることができる。

【００１７】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の二成分現像装置において、前記ガイド面の上流側先
端に、前記現像マグローラへ向けて折り曲げられた折り
曲げ面を設ける。そのため、混合攪拌手段によって周方
向に搬送される現像剤を効率よくくみ上げることができ
る。

【００１８】請求項５に記載の発明では、請求項２〜４
に記載の二成分現像装置において、くみ上げガイド部の
前記入口部から出口部の周方向のガイド幅が３ｍｍ以上
であるように構成する。そのため、くみ上げガイド部に
おける現像剤のガイドが確実に行える。

【００１９】請求項６に記載の発明では、請求項１〜５
に記載の二成分現像装置において、前記くみ上げガイド
部が対向する位置に、前記現像スリーブ表面に軸方向に
わたって磁束密度が少なくとも１０ｍＴとなる領域を設
ける。そのため、通常のマグネットローラの磁束密度分
布であっても問題なく機能する。

【００２０】請求項７に記載の発明では、請求項１〜６
に記載の二成分現像装置において、前記現像剤溜まりガ
イド部が、前記くみ上げガイド部の終端から前記現像マ
グローラから離れる方向に立ち上がって前記現像ブレー
ドに大略平行に対向する起立保持面と、該起立保持面の
上側の先端部から前記現像ブレードに向かって大略前記
現像マグローラの周方向に延ばされた周方向保持面とか
ら構成する。そのため、現像ブレードの上流側の面から
落下、飛散する現像剤を受けて保持することができる。

【００２１】請求項８に記載の発明では、請求項７に記
載の二成分現像装置において、前記周方向保持面または
その延長上に前記現像剤を逃がすための開口を設ける。
そのため、現像剤溜まりの現像剤圧力が増加した場合
に、現像剤を逃がして現像剤の固着を防止する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下では、本発明に係る二成分現
像装置の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
なおすべての図面を通して、同一または相当する部材
は、同一の符号を付している。

【００２３】図１に示したのは、本発明に係る二成分現
像装置の概略構成を示す断面図である。本装置は、乾式
電子写真を用いた二成分現像方式の現像装置であって、
乾式電子写真を用いたレーザプリンタ、普通紙ファック
ス、デジタル複写機などの画像形成装置に装着されて現
像工程を行うものである。例えば、図５に示した従来の
レーザプリンタに組み込まれている現像器Ａと同形状の
筐体２に収められて、現像器Ａに代わって現像工程を行
うことができるものであり、図１に示された現像剤整流
部材９以外の部材は、従来の技術で説明した現像器Ａと
ほぼ共通とすることができる。

【００２４】そこで以下の説明では、図５を参照してす
でに説明した、本装置が取り付けられるレーザプリンタ
の構成の説明は省略する。図１には、レーザプリンタと
本装置の関係を示すために感光体１のみを記載してい
る。

【００２５】図１に示したように、本発明に係る二成分
現像装置は、例えばスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂などの合
成樹脂の成形品からなる、上方には開口を備え、下方に
は凹んだ断面を備え、紙面の奥行き方向に後側板部２
ａ、前側板部２ｂ（不図示）などの壁部を備えてなる下
構造体２ｃの上部に、例えばポリエステルやスチレンア
クリルなどの合成樹脂をベースに顔料／帯電制御剤／ワ
ックスなどを溶融練させ粉砕しＳ_iＯ₂など外添処理した
粉体トナーを収めるトナー補給部３を備えた、下構造体
２ｃと同様の合成樹脂成形品からなる上構造体２ｄを取
り付け、トナー補給部３と反対側の上部に感光体１と対
向する開口を備える筐体２を外形とするユニット状の形
態を備え、着脱可能とされたものである。

【００２６】本装置が現像動作を行うための駆動力、電
気信号、電源、印加電圧などは、例えば後側板２ｂなど
から筐体２の外部に露出する、不図示のギヤ部材、コネ
クタ部材などがレーザプリンタに設けられた相手部品と
嵌合、接続などして供給されるものであるが、その構成
は周知の技術であるので、以下では説明を省略する。

【００２７】トナー補給部３には、収められたトナーの
偏りをならすためのトナー攪拌ローラ６と、トナー補給
部３内のトナーを不図示のトナー供給口へ導いてトナー
を補給するためのトナー補給ローラ４が、筐体２の後側
板部２ａと前側板部２ｂの間にわたって回転可能に軸支
されている。

【００２８】下構造体２ｃには、トナー補給ローラ４の
下方に当たる位置に混合攪拌パドル１１が、その横に、
すでに図６を参照して説明した現像剤搬送ローラ１０
が、その斜め上方には、感光体１と現像点で対向する位
置に設けられた現像マグローラ７が、それぞれ筐体２の
後側板部２ａと前側板部２ｂの間にわたって回転可能に
軸支されている。また、現像剤搬送ローラ１０の軸長手
方向の下方には、下構造体２ｃの外部から透磁率の変化
を検知する透磁率センサからなるトナー濃度センサ１２
が設けられている。

【００２９】混合攪拌パドル１１は、その上方から供給
されるトナーと下構造体２ｃに封入される現像剤１６
（図６では不図示）を混合攪拌してトナーを帯電吸着さ
せるために、軸方向に延ばされた薄板状の攪拌板１１ａ
を周方向に例えば４枚備えてなる。

【００３０】現像マグローラ７は、図２に示したよう
に、さらに固定軸支されてその周方向に所定の磁束密度
分布を備えるマグネットローラ７ｃとそのローラ表面に
近接して回転する、例えばアルミ合金や非磁性ステンレ
スからなり、その表面を粗面処理した円筒スリーブ部材
からなる現像スリーブ７ａから構成される。また、現像
スリーブ７ａの表面は、不図示の高圧電極端子と常時接
続しており、現像バイアス電圧の印加が可能となってい
る。

【００３１】マグネットローラ７ｃは、図２に示したよ
うに、着磁量と極性を変えたＮ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｎ３、
Ｓ２の５種類からなるマグネット７ｂを埋め込んだもの
であり、現像スリーブ７ａ上におけるその磁束密度分布
の概略のパタンを磁束密度分布１５の曲線で示した。そ
れぞれの磁束密度のピーク値とその方位の一例を挙げる
と、例えば下記のようになる。（ただし、方位角は、現
像マグローラ７と感光体１が対向する現像点を０度とし
て反時計回りに測るものとした。また極性はその名称の
Ｎ、Ｓのとおりである。） Ｎ１： ８５ｍＴ、−３° Ｓ１： ８５ｍＴ、７０° Ｎ２： ４０ｍＴ、１５０° Ｎ３： ４０ｍＴ、２４０° Ｓ２： ７３ｍＴ、３２０°

【００３２】なお、マグネットローラ７ｃは、所定の磁
束密度分布が得られれば、フェライトまたはプラスチッ
クマグネットからなるローラ表面に直接着磁したもので
もよいことは言うまでもない。

【００３３】現像マグローラ７の斜め上方には、例えば
非磁性ステンレス板金をＬ字状に曲げてなる現像ブレー
ド８が、現像マグローラ７の軸方向に延ばされ、精度よ
く真直度出しがなされてシャープエッジの形成された一
方の端部であるブレード先端部８ａが現像マグローラ７
の径方向に向けられ、Ｌ字の他方の端部をなすブレード
取付部８ｂによって筐体２に取り付けられている。ブレ
ード先端部８ａと現像マグローラ７の表面との距離は現
像マグローラ７の軸方向にわたって一定の距離ｔ（規制
距離）となるように位置決めされている。

【００３４】現像ブレード８の感光体１表面に対する角
度は、ブレード先端部８ａが対向する位置の接線に対し
て、例えば９０°とされている。ただし、現像ブレード
８を９０°から傾けても、ブレード先端部８ａのエッジ
によって規制距離ｔを形成することができるから、必ず
しも９０°に限るものではない。

【００３５】現像ブレード８の水平方向に対する角度
は、上記の実施の形態では、現像マグローラ７が感光体
１の斜め下方に配置されているために、例えば３５°と
いうように比較的浅い角度をなしている。この角度は、
感光体１と現像マグローラ７の位置関係によって変わっ
てくるが、Ｃ字型搬送路を採用するレーザプリンタなど
では、おおむね、０〜６０°の範囲に入るものである。

【００３６】現像剤搬送ローラ１０と現像ブレード８の
間には、現像ブレード８の上流に現像剤溜まりを確実に
形成するための現像剤整流部材９が設けられている。現
像剤整流部材９は、図１などにその断面を、図３に斜視
図で全体を、それぞれ示したように、例えば真鍮、非磁
性ステンレス鋼板やアルミ合金などの非磁性板金部材に
３箇所のＶ字曲げを入れてＷ字状の断面を設け、現像マ
グローラ７の軸方向に延ばされた部材である。

【００３７】Ｗ字の内側にあるそれぞれの平面部に符号
をそれぞれ９ｂ、９ｃ、９ｅ、９ｆと振って、その位置
関係をさらに詳しく説明する。平面部９ｂ（折り曲げ
面）、９ｃ（ガイド面）は、現像マグローラ７に対向し
て配置されて、くみ上げガイド部９ａをなしており、特
に平面部９ｃは、それが平面部９ｅへ連なる側の端部と
対向する位置の現像マグローラ７表面の接平面に対し
て、４５°以下をなす角度θでゆるやかに傾斜してい
る。

【００３８】また、平面部９ｅ（起立保持面）は現像ブ
レード８に大略平行に対向させられ、平面部９ｆ（周方
向保持面）は平面部９ｅから現像ブレード８に向けて現
像マグローラ７の表面に対向するように延ばされてい
る。このように、平面部９ｆと平面部９ｅはブレード先
端部８ａの上流側で現像マグローラ７の表面と現像ブレ
ード８を取り囲むように配された現像剤溜まりガイド部
９ｄをなしている。ただし、平面部９ｆ上には、図３に
示したように開口部９ｇが設けられている。

【００３９】また、現像剤整流部材９の両端部には、平
面部９ｅ、９ｃから、それぞれねじ孔１３ａ、１４ａが
設けられた固定部１３、１４が、曲げ起こされている。
筐体２とは、後側板部２ａと前側板部２ｂに対してそれ
ぞれ位置決めして、ねじ孔１３ａ、１４ａで、ねじ固定
されている。

【００４０】くみ上げガイド部９ａは、図１に示したよ
うに、現像マグローラ７に対して上流側では、平面部９
ｂの端部（入口部）が距離ａ（上流規制距離）、下流側
では、平面部９ｃの端部（出口部）が距離ｂ（下流規制
距離）を隔てて対向しており、ａ＞ｂなる関係にある。
また、その中間部では、平面部９ｂ、９ｃのいずれも、
現像マグローラ７から離れる方向に傾斜しているので、
その任意の位置から現像マグローラ７の表面に下した距
離をｃとすると、ｃ＞ｂなる関係にある。

【００４１】次に、図２を参照して、マグネットローラ
７ｃ表面の磁束密度分布１５との関係を説明する。現像
ブレード８は、Ｓ２とＮ３の分布の中間にあり、ブレー
ド先端部８ａの先端では、例えば５ｍＴ以下の状態であ
る。また、現像剤整流部材９は、Ｎ３の磁束密度分布の
範囲に置かれ、例えば１５〜４０ｍＴの磁束分布密度が
ある。

【００４２】発明者の実験によれば、現像剤整流部材９
の効果は、それが対向する現像マグローラ７の磁束密度
にはあまり左右されず、その対向する面上に磁束密度が
１０ｍＴ以上の領域が軸方向にわたって存在すれば、問
題なくガイド可能であった。したがって、本実施の形態
では、磁束密度の大きさは十分である。

【００４３】なお、以上の説明において、特に断らない
限り、各構成要素の長手方向の形状、機能などは、少な
くとも有効現像幅にわたって設けられているものであ
る。

【００４４】次に、上記に説明した本発明に係る二成分
現像装置の動作を説明する。本発明は、現像剤整流部材
９を設けて、現像ブレード８の上流に現像剤溜まりを確
実に形成して、画質の向上を図るものである。したがっ
て以下では、当業者には周知の二成分現像装置における
一般的な動作については、説明を省略する。

【００４５】図４は、本発明に係る二成分現像装置にお
ける現像剤１６の流れを説明する説明図である。図中の
矢印は、ローラ類の回転方向を表す矢印の他は現像剤１
６の流れを示したものである。

【００４６】混合攪拌パドル１１は、時計回りに回転し
て、その上方から補給されるトナーと現像剤１６を攪拌
し、上部の現像剤１６を下方に巻き込んで隣接する現像
剤搬送ローラ１０に送る。

【００４７】現像剤搬送ローラ１０は、時計回りに回転
して、混合攪拌パドル１１の形成する流れにならった流
れを形成するが、軸方向に斜交した搬送パドル１０ａを
備えるので、下方にある現像剤１６を上方に持ち上げる
と同時に、軸方向へも搬送し、軸方向の現像剤１６の偏
りをならし、より複雑な循環を形成して混合攪拌を促進
し、均一なトナー帯電を可能にする。

【００４８】上記に説明したように、現像剤搬送ローラ
１０と混合攪拌パドル１１は、混合攪拌手段をなしてい
る。

【００４９】上方に持ち上げられる現像剤１６は、上方
にある現像マグローラ７の表面に搬送され、その磁力に
よって捉えられ、反時計方向に回転する現像スリーブ７
ａの表面に吸着され、くみ上げられて搬送される。この
とき、現像剤１６には、重力、遠心力など慣性力が作用
して、それが受ける磁力にもかかわらず、ある程度凝集
した現像剤１６の塊が、下方に落下し、あるいは現像剤
搬送ローラ１０のある側方に飛散するものが出てくる。
特に、現像スリーブ７ａ表面から遠ざかるとその傾向が
顕著である。

【００５０】しかしながら、そのような飛散のおそれの
あるくみ上げ部においては、現像剤整流部材９のくみ上
げガイド部９ａによって、現像剤１６が下方および側方
に落下または飛散したとしても、側方には平面部９ｃか
らなるガイド面が、下方には平面部９ｂからなる折り曲
げ面が設けられているので、それらにガイドされて、現
像マグローラ７上に戻されるものである。さらに、上流
規制距離aの方が下流規制距離ｂより大きいので、くみ
上げガイド部９ａ内において、現像剤１６の軽圧縮が軽
圧縮されて整流されるため、現像剤の汲み上げ部の脈動
を整流することができる。

【００５１】平面部９ｃは、出口部に対向する位置の現
像マグローラ７の接平面に４５°以下で交わる緩やかな
傾きを持つため、現像マグローラ７の周方向にほぼ沿っ
て比較的近接して配設されているから、現像剤１６の径
方向の飛散をガイドするように作用する。

【００５２】また、平面部９ｂは、平面部９ｃの先端に
設けられた折り曲げ面であるから、斜め下方への落下し
たり、平面部９ｃにガイドされて下方に下がってきた現
像剤１６を受けて、その傾斜に沿って現像マグローラ７
の表面に戻すように作用する。また、このような折り曲
げ形状は、現像剤搬送ローラ１０によって搬送される現
像剤１６の搬送方向に沿っているので、入口部で現像剤
１６の流れに沿ってガイドすることになり、現像剤１６
を円滑にして汲み上げることができて、効率的である。

【００５３】なお、平面部９ｂには、上記の作用のほか
に、多少レイアウトが変わってもその周方向の長さを変
えることによって大きく部品形状を変えることなく上流
規制距離ａを確保できるという設計上の利点もある。

【００５４】発明者が現像マグローラ７の径や位置を変
えて種々実験したところでは、くみ上げガイド部９ａの
周方向の幅は３ｍｍ以上あれば、それ以下の場合に比べ
て顕著な効果があった。

【００５５】なお、上流規制距離ａと下流規制距離ｂと
は、ａ≧ｂであれば、現像剤１６を層厚を一定または軽
圧縮することによって整流が行われて、現像剤の汲み上
げの脈動による画像濃度斑が解消できる。

【００５６】現像スリーブ７ａ上の現像剤１６は、入口
部で平面部９ｂの端部によって層厚規制され上流規制距
離ａの厚みとされ、現像スリーブ７ａの回転によってさ
らに下流に搬送される。現像ブレード８はさらに現像剤
１６の層厚を規制距離ｔに規制するが、ｔ＜ａなので、
ブレード先端部８ａの上流の現像剤整流部材９に覆われ
る部分には、常に現像剤１６が供給過剰となり、現像剤
溜まりが形成される。

【００５７】現像ブレード８で規制された余分の現像剤
１６は、行き場を失い、現像ブレード８に沿って進む
が、現像ブレード８の近傍には磁束密度が低い領域とな
っており、レイアウト上、現像ブレード８の傾きは比較
的寝ているので、すぐ重力によって落下する。しかし、
それは現像剤溜まりガイド部９ｄの平面部９ｅに沿って
保持される。このようにして、現像剤１６は、現像剤溜
まりガイド部９ｄ上に溜まっていくが、平面部９ｆに開
口部９ｇが設けられているので、そこからオーバーフロ
ーし、現像剤搬送ローラ１０の上に落下して再循環す
る。したがって、現像剤溜まりの現像剤１６による圧力
が増加しても、現像剤１６を逃がしてそれが現像剤固着
を起こすことを防止できる。

【００５８】現像ブレード８の下流の層厚が規制された
現像剤１６は、現像点近傍で、穂立ちさせられて、現像
バイアス電位と潜像電位の差に応じたトナーが感光体１
に付着して、現像が行われる。トナーを奪われたキャリ
アは、現像スリーブ７ａに磁気吸着されたまま下流に回
転し、現像剤搬送ローラ１０の方へ戻され、そこでトナ
ーと混合攪拌されて循環する間に、トナーが再度静電吸
着して、再び現像工程に利用される。

【００５９】上記のように、本発明によれば、現像剤整
流部材９によって、くみ上げ部における現像剤１６がガ
イドされてその飛散が防止でき、現像ブレード８の上流
での現像剤１６の落下分が保持されて防止できるので、
現像マグローラ７が現像剤搬送ローラ１０などの上方に
位置するレイアウトにもかかわらず、現像ブレード８の
上流に確実に現像剤溜まりを形成できる。したがって、
現像剤搬送ローラ１０によって脈動搬送される現像剤１
６の現像スリーブ７ａ上の層厚を脈動分を除去して一定
にすることができるから、画像濃度斑の発生を確実に防
止することができるものである。

【００６０】なお、上記では、現像剤整流部材９を板金
の曲げによって構成した例で説明したが、材質が非磁性
ならば、金属に限るものではなく、例えば、合成樹脂成
形品も採用することができる。また、現像剤１６をガイ
ド、保持する機能は、現像剤整流部材９の片面によって
実現しているので、板厚一定の板金状の形状である必要
はなく、同様な面形状を備えるならば、その裏面はいか
なる形状でも差し支えない。

【００６１】また、上記では、くみ上げガイド部９ａ、
現像剤溜まりガイド部９ｄが、それぞれ２つの平面部か
らなる例を説明したが、平面であることは、板金で加工
するための都合であって、平面に限られないことは言う
までもない。例えば、それぞれの角部を湾曲させた滑ら
かな曲面によって構成してもよい。

【００６２】また例えば、くみ上げガイド部９ａは、現
像マグローラ７と同軸でその表面から上流規制距離ａだ
け離れた円筒面で構成してもよい。この場合、ａ＝ｂ＝
ｃとなるものである。

【００６３】さらに、上記では、平面部９ｂを設けてい
るが、平面部９ｃだけで構成してもよい。この場合、上
流規制距離ａと下流規制距離ｂとの関係を守るように、
平面部９ｃを傾けることにより、上記と同様に、現像マ
グローラ７から落下または飛散する現像剤１６が平面部
９ｃで捉えられて、現像マグローラ７上に戻されるもの
である。

【００６４】なお、上記では、現像剤溜まりガイド部９
ｄの平面部９ｆに開口部９ｇを設けて、過剰な現像剤を
オーバーフローさせるとして説明したが、単に、平面部
９ｆの長さを短くして、現像ブレード８との間に隙間を
設けるだけにとどめてもよい。

【００６５】また、平面部９ｅ（起立保持面）は、現像
ブレード８にほぼ沿ってその下方に配置されれば機能す
るので、現像ブレード８に大略平行に配すればよく、正
確に平行に配する必要がないことは言うまでもない。

【００６６】

【発明の効果】以上に述べたように、請求項１に記載の
発明では、混合攪拌手段と現像ブレードの間に、くみ上
げガイド部と現像剤溜まりガイド部からなるガイド面を
備えた現像剤整流部材を設けたので、現像剤が下方や側
方に落下、飛散を防止でき、現像ブレードの上流に現像
剤溜まりを確実に形成できるという効果を奏する。

【００６７】請求項２に記載の発明では、くみ上げガイ
ド部を入口部における上流規制距離ａと出口部における
下流規制距離ｂを、ａ≧ｂとなるように構成したので、
くみ上げガイド部において、現像剤が軽圧縮されて整流
されるため、現像剤の汲み上げの脈動による画像濃度斑
が解消できるという効果を奏する。

【００６８】請求項３に記載の発明では、ガイド面が平
面であっても、現像マグローラに対して浅い角度で対向
することにより、その周方向にほぼ沿うように対向させ
ることができるので、現像マグローラ７から径方向に飛
散する現像剤を効率よくガイドできるという効果を奏す
る。

【００６９】請求項４に記載の発明では、混合攪拌手段
によって周方向に搬送される現像剤を効率よくくみ上げ
ることができるので、性能の優れたくみ上げガイド部を
構成できるという効果を奏する。

【００７０】請求項５に記載の発明では、くみ上げガイ
ド部における現像剤のガイドが確実に行えるので、現像
ブレードの上流の現像剤溜まりが確実に形成されるとい
う効果を奏する。

【００７１】請求項６に記載の発明では、さらに、比較
的低レベルの磁束密度領域を設けるだけで、現像剤をガ
イドできるので、マグネットローラの設計に負荷がかか
らない装置を提供できるという効果を奏する。

【００７２】請求項７に記載の発明では、現像ブレード
の上流側の面から落下、飛散する現像剤を受けて保持す
ることができるので、現像ブレードの上流で効率よく現
像剤溜まりを形成することができるという効果を奏す
る。

【００７３】請求項８に記載の発明では、現像剤溜まり
が満杯になった場合に現像剤を現像剤溜まりの外に逃が
すことができるので、駆動トルクが増大することなく現
像剤溜まりを形成することができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る二成分現像装置の概略構成を示
す断面図である。

【図２】 本発明に係る現像マグローラの磁束密度分布
を説明する断面図である。

【図３】 本発明に係る現像剤整流部材の実施の形態の
一例を示す斜視図である。

【図４】 本発明に係る二成分現像装置の現像剤の流れ
を説明する断面図である。

【図５】 二成分現像装置の従来例を示す断面図であ
る。

【図６】 従来および本発明に係る二成分現像装置に用
いられる現像剤搬送ローラを示す左側面図および正面図
である。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 筐体 ７ 現像マグローラ ７ａ 現像スリーブ ７ｃ マグネットローラ ８ 現像ブレード ８ａ ブレード先端部 ９ 現像剤整流部材 ９ａ くみ上げガイド部 ９ｂ 平面部（折り曲げ面） ９ｃ 平面部（ガイド面） ９ｄ 現像剤溜まりガイド部 ９ｅ 平面部（起立保持面） ９ｆ 平面部（周方向保持面） ９ｇ 開口部 １０ 現像剤搬送ローラ（混合攪拌手段） １０ａ 搬送パドル １１ 混合攪拌パドル（混合攪拌手段） １５ 磁束密度分布 １６ 現像剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H031 AA11 AA17 AB03 AC02 AC10 AC11 AC19 AC20 AC30 AC31 AC33 AD01 AD11 CA00 2H077 AA15 AB02 AB14 AC04 AD02 AD06 AD13 AD35 AE06 CA04 EA03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリアと粉体トナーからなる現像剤を
   混合攪拌する混合攪拌手段と、 該混合攪拌手段の近傍に設けられ、所定の磁束密度分布
   を付与されて固定されたマグネットローラと該マグネッ
   トローラの外周を回転する現像スリーブを備えて、前記
   現像剤を磁気により吸着して搬送する現像マグローラ
   と、 該現像マグローラに一定の規制距離ｔを隔てて対向して
   設けられ、該現像マグローラに付着する前記現像剤の層
   厚を規制する現像ブレードと、 を備えてなる二成分現像装置において、 前記現像マグローラによって搬送される前記現像剤をガ
   イドして前記現像ブレードの上流に現像剤溜まりを形成
   するために、 上流側で前記混合攪拌手段によって混合攪拌された前記
   現像剤を前記現像マグローラの周方向に覆ってその搬送
   をガイドするくみ上げガイド部と、 該くみ上げガイド部の下流に続けて設けられて、下流に
   搬送された前記現像剤を前記現像ブレードとの間に保持
   する現像剤溜まりガイド部と、からなる現像剤整流部材
   を、 有効現像域の幅にわたって、前記規制距離ｔ以上に離し
   て、前記混合攪拌手段と前記現像ブレードの間に設けた
   ことを特徴とする二成分現像装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の二成分現像装置におい
   て、 前記くみ上げガイド部が、 上流側に、前記現像マグローラ表面から上流規制距離ａ
   だけ離れた入口部を備え、下流側に、前記現像マグロー
   ラ表面から下流規制距離ｂだけ離れた出口部を備えて、 それぞれの距離が、ａ≧ｂなる関係にあるように構成さ
   れたことを特徴とする二成分現像装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の二成分現像装
   置において、 前記くみ上げガイド部のガイド面として、 前記出口部に対向する位置における前記現像マグローラ
   の接平面と４５°以下の角度で交わる平面を前記現像マ
   グローラに対向させて設けたことを特徴とする二成分現
   像装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の二成分現像装置におい
   て、 前記ガイド面の上流側先端に、前記現像マグローラへ向
   けて折り曲げられた折り曲げ面を設けたことを特徴とす
   る二成分現像装置。
5. 【請求項５】 請求項２〜４に記載の二成分現像装置に
   おいて、 くみ上げガイド部の前記入口部から出口部の周方向のガ
   イド幅が３ｍｍ以上であることを特徴とする二成分現像
   装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５に記載の二成分現像装置に
   おいて、 前記くみ上げガイド部が対向する位置に、前記現像スリ
   ーブ表面に軸方向にわたって磁束密度が少なくとも１０
   ｍＴとなる領域を設けたことを特徴とする二成分現像装
   置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６に記載の二成分現像装置に
   おいて、 前記現像剤溜まりガイド部が、 前記くみ上げガイド部の終端から前記現像マグローラか
   ら離れる方向に立ち上がって前記現像ブレードに大略平
   行に対向する起立保持面と、 該起立保持面の上側の先端部から前記現像ブレードに向
   かって大略前記現像マグローラの周方向に延ばされた周
   方向保持面とからなることを特徴とする二成分現像装
   置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の二成分現像装置におい
   て、 前記周方向保持面またはその延長上に前記現像剤を逃が
   すための開口を設けたことを特徴とする二成分現像装
   置。