JPH10239966A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁性トナーを収容している容器内でトナーの
滞留を防ぎ、凝集による画像の劣化を防止することので
きる現像装置を得ること。 【解決手段】 感光体ドラム１０１に磁性トナー１１２
を供給するためのトナー担持体１０３の上部にはこれと
近接してトナー層規制部材１０８が配置されている。現
像材収容容器１０７内にはトナー攪拌部材１１３が矢印
１１４方向に回転して磁性トナー１１２を攪拌すると共
に規制箇所１１１の方向に向けて押し出している。磁性
トナー１１２の流路の途中には、トナー流規制部材１１
８が配置されており、磁性トナー１１２の流れを緩める
と共に、トナー担持体１０３上でのトナーの穂立ちを切
断してトナー層規制部材１０８の手前の位置で磁性トナ
ー１１２が滞留して凝集する現象を防止している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真法によって
画像の形成を行うプリンタ、電子複写機あるいはファク
シミリ装置等の画像形成装置に使用される現像装置に係
わり、詳細には現像を行う部位にトナーを均一な厚さで
供給するためのトナー層規制部材を備えた現像装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法を用いた現像装置は高画質な
記録を高速で行うことができ、単色の記録のみならずカ
ラー記録にも広く使用されている。

【０００３】図１０は、電子写真法を使用して現像を行
う従来の現像装置の一例を表わしたものである。特開平
３−２３１７７２号公報に開示されたこの現像装置で、
感光体ドラム１１は矢印１２方向に定速で回転するよう
になっており、図示しない露光機構によって記録すべき
画像の静電潜像をドラム表面に形成するようになってい
る。感光体ドラム１１の所定位置には、これとわずかの
距離を置いてスリーブ状のトナー搬送体１３が配置され
ており、矢印１４方向に定速で回転するようになってい
る。トナー１５を収容した現像器１６の上側には、その
下端がトナー搬送体１３とわずかの距離を置くようにし
てトナー層規制部材１８が配置されている。トナー１５
は、トナー搬送体１３よりも内側に配置された図示しな
いマグネットに吸着されてトナー搬送体１３上を円周方
向に搬送されるが、トナー層規制部材１８によって、こ
れを通過した後のトナーの搬送される量あるいは厚さを
規制される。

【０００４】感光体ドラム１２には、記録すべき画像の
静電潜像が形成されており、これにトナーが選択的に吸
着されてトナー像が作成される。このトナー像は、図示
しない転写装置で図示しない用紙上に転写され、同じく
図示しない定着装置で定着されることになる。

【０００５】ところで、このように現像装置は現像箇所
に供給するトナーの量を規制するためにトナー層規制部
材１８を有しているが、これによってトナー層規制部材
１８の手前でトナー１６が多量に滞留するという問題が
発生する。滞留したトナー１６はこの部分で凝集する。
この結果、トナー層規制部材１８の箇所でトナー搬送体
１３へのトナー１６の供給が一時的に途絶えるといった
現象が発生することになる。すると、この部分のトナー
搬送体１３でトナーが白筋状に欠如することになり、感
光体ドラム１２の回転方向に沿ってトナー像に線状の白
抜けが発生してしまう。

【０００６】そこで特開平３−２３１７７２号公報に開
示されたこの現像装置では、このような問題を解消する
工夫を行っている。すなわち、この現像装置では現像器
１６内のトナー搬送体１３とトナー層規制部材１８の対
向する箇所の近傍に一端を有し、他端側がこれから斜め
下方に傾斜したトナー流路形成部材１９を設けており、
滞留しようとするトナーがこのトナー流路形成部材１９
に沿って、圧力回避流路２１を矢印２２方向に流動し
て、滞留を解消できるようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図１０に示
したような圧力回避流路２１を現像装置に設けたとして
も、磁性トナーを使用するとトナーの滞留を十分解消さ
せることができず、上記したような現像上の問題が発生
することになった。磁性トナーを使用した現像装置で
は、スリーブとしてのトナー搬送体１３を周囲に配置し
た磁気ロールの磁界がこれらの磁性トナーを束縛してし
まうからである。すなわち、磁性トナーは圧力回避流路
２１に沿って磁気ロールから離れる方向に流動すること
ができず、滞留によって凝集し、劣化してしまうことに
なった。

【０００８】トナー搬送体１３とトナー層規制部材１８
の対向する箇所でトナーが滞留する現象を解消する提案
が従来から行われている。例えば特開昭５８−２１７７
２号公報では、トナー担持体の内部に設けられた磁界発
生手段の磁極位置を工夫することで磁性トナーが凝集し
ないようにしている。また、特開昭６３−９７９７４号
公報では、磁界発生手段の磁極位置の工夫を行うと共
に、像担持体の近傍に回転する円筒状の部材を設け、こ
れによってトナーを攪拌するようにしている。

【０００９】しかしながら、前者の提案ではトナーの凝
集を防止するのに効果的な磁極位置と高画像濃度を達成
する磁極位置とが両立するような位置を得ることができ
ず、画像の濃度を十分高くすることができないという問
題が発生する。また、比較的良好な位置に設定できたと
しても、その位置が非常に微妙なため、現像装置自体の
振動やカートリッジ方式の現像装置ではその交換等によ
って、位置に狂いが発生し、画像の濃度に再び問題を発
生させることになった。

【００１０】次に、後者の提案では像担持体の近傍に円
筒状の部材を設けてこれを回転させるようにしているの
で、現像器内の部品配置が困難となり装置の小型化に大
きな障害となると共に、円筒状の部材を回転させるため
に十分大きなトルクが必要となり、現像装置のコストア
ップを招くという問題もあった。

【００１１】そこで本発明の目的は、磁性トナーを収容
している容器内でトナーの滞留を防ぎ、凝集による画像
の劣化を防止することのできる現像装置を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）現像材としての磁性トナーを内部に収容し開
口部を一部に有する現像材収容容器と、（ロ）上部に所
定の空間を残すようにこの現像材収容容器の前記した開
口部に配置され、その表面が磁性トナーを保持した状態
で移動して現像材収容容器内の磁性トナーを現像材収容
容器の外の所定の現像部位に連続的に供給するトナー担
持体と、（ハ）現像材収容容器内の所定位置に固定され
て磁界を発生させ、現像部位に対面したトナー担持体の
表面に磁性トナーの穂立ちを発生させるための磁界発生
手段と、（ニ）前記した開口部における現像材収容容器
の前記した開口部の上端とトナー担持体の上端からわず
か上の位置までを塞ぐような壁状の部材であって、トナ
ー担持体の表面が現像材収容容器内から外部の現像部位
へと移動するときにその表面に保持された磁性トナーと
接触してその層の厚さをこれによって規制するトナー層
規制部材と、（ホ）現像材収容容器内のトナーを攪拌す
るトナー攪拌部材と、（ヘ）現像材収容容器の内部でト
ナー層規制部材の下端部とトナー担持体との間の隙間に
向かって移動する磁性トナーの流れを部分的に断ち切る
ようにこの流路中に配置された平板状のトナー流規制部
材とを現像装置に具備させる。

【００１３】すなわち請求項１記載の発明では、磁性ト
ナーを収容した現像材収容容器におけるトナー担持体と
トナー層規制部材の間のトナー層の厚さを規制する隙間
に向かって移動する磁性トナーが、トナー層規制部材の
手前側で滞留して、これが長期的な使用に伴い磁性トナ
ーの凝集を生じることに鑑みて、この方向に流れる磁性
トナーの流路中に、磁性トナーの流れを部分的に断ち切
るように平板状のトナー流規制部材を配置することにし
た。部分的に断ち切るようにすることで、磁性トナーの
流れを緩和し、トナー攪拌部材の攪拌作用によって、滞
留を未然に防止するようにしている。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の技術思想を更に請求項２
〜請求項６の記載で補充する。

【００１５】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
現像装置のトナー担持体は円筒状の回転体であり、その
軸方向の長さは現像部位の同方向の長さ以上に設定され
ており、磁界発生手段はトナー担持体の内部に配置され
た複数の磁極から構成され、トナー攪拌部材は羽根状の
部材を回転させることによって磁性トナーを攪拌し、ト
ナー流規制部材はこの羽根状の部材が磁性トナーをトナ
ー層規制部材の下端部に向けて押し出すことによって生
じるトナーの流路の途中に磁性トナーの移動方向とほぼ
垂直方向に配置された板状の部材から構成されることを
特徴としている。

【００１６】すなわち請求項２記載の発明は、後に説明
する第１の実施例の現像装置に対応するもので、トナー
流規制部材は羽根状の部材からなるトナー攪拌部材によ
ってトナー層規制部材の下端部に向けて押し出される磁
性トナーを受け止めるように、トナーの流路の途中に磁
性トナーの移動方向とほぼ垂直方向に配置された板状の
部材から構成されており、これによりトナー層規制部材
の手前側に磁性トナーが大量に押し込まれ滞留するよう
な事態の発生を防止している。本発明では、トナー流規
制部材の存在によりトナー担持体の表面に穂立ちした磁
性トナーがある程度穂切りされるので、これによってト
ナーの凝集する密度が低下するという効果もある。トナ
ー流規制部材のトナー担持体と最も近い点は、トナー担
持体と最も離れた点よりも、トナー担持体の回転方向に
関して上流側に存在する場合が、トナー流規制部材の配
置の代表例となる。

【００１７】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
現像装置のトナー担持体は円筒状の回転体であり、その
軸方向の長さは現像部位の同方向の長さ以上に設定され
ており、磁界発生手段はトナー担持体の内部に配置され
た複数の磁極から構成され、トナー攪拌部材は羽根状の
部材を回転させることによって磁性トナーを攪拌し、板
状のトナー流規制部材はこの羽根状の部材が磁性トナー
をトナー層規制部材の下端部に向けて押し出すことによ
って生じるトナーの流路の途中に配置され、かつ複数の
磁極によって現像材収容容器内でトナー担持体の表面に
磁力線に沿って発生する磁性トナーの穂立ちを断ち切る
ように円筒状のトナー担持体の表面とほぼ向き合うよう
な傾斜角で配置されていることを特徴としている。

【００１８】すなわち請求項３記載の発明は、後に説明
する第２の実施例の現像装置に対応するもので、トナー
流規制部材は羽根状の部材からなるトナー攪拌部材によ
ってトナー層規制部材の下端部に向けて押し出される磁
性トナーの流路の途中に配置されている点で請求項１記
載の発明と同様であるが、複数の磁極によって現像材収
容容器内でトナー担持体の表面に磁力線に沿って発生す
る磁性トナーの穂立ちを断ち切るように円筒状のトナー
担持体の表面とほぼ向き合うような傾斜角で配置されて
いることが異なる。この請求項３記載の発明では、トナ
ー担持体上に穂立ちした磁性トナーがトナー流規制部材
でたやすく穂切りされた後にトナー層規制部材に送られ
るので、トナー層規制部材の近傍でトナーの密度が過密
になる事態の発生の防止が請求項１記載の発明の現像装
置よりも効果的に行われることになる。トナー流規制部
材のトナー担持体から最も遠い点は、トナー流規制部材
のトナー担持体と最も接近した点を通る磁界発生手段の
作る磁力線の延長よりも、トナー担持体の回転方向に関
して下流側にあるような場合が、トナー流規制部材の配
置の代表例となる。

【００１９】請求項４記載の発明では、請求項１記載の
現像装置のトナー担持体は円筒状の回転体であり、その
軸方向の長さは現像部位の同方向の長さ以上に設定され
ており、磁界発生手段はトナー担持体の内部に配置され
た複数の磁極から構成され、板状のトナー流規制部材は
現像材収容容器内でのトナー層規制部材の近傍で、かつ
その上端がその近辺での磁性トナーの堆積される上限位
置よりも高い位置に配置されトナー層規制部材の下端部
に向けて流れる磁性トナーをその全面でせき止めるよう
な傾斜角で配置されていることを特徴としている。

【００２０】すなわち請求項４記載の発明は、後に説明
する第３の実施例の現像装置に対応するもので、トナー
流規制部材は現像材収容容器内のトナー層規制部材の近
傍で磁性トナーの堆積される上限位置を越える高さに突
出しており、トナー層規制部材の方向に流れる磁性トナ
ーの流れをせき止めるようにしてトナー流規制部材の下
部からのみトナーの供給を可能にして、トナー層規制部
材の近傍における磁性トナーの滞留を防止している。ト
ナー流規制部材は、磁界発生手段を構成する複数の磁極
のうちのトナー層規制部材に近接し、かつトナー担持体
の移動（回転）方向に関して上流側にある磁極の中心よ
りも、このトナー担持体の移動（回転）方向に関して下
流に位置するような場合が、トナー流規制部材の配置の
代表例となる。トナー層規制部材に送られるトナーの量
を決める最も重要な磁極は、この請求項４記載のトナー
流規制部材の近傍に位置する磁極である。このような磁
極の近傍の磁性トナーをトナー流規制部材で規制するこ
とによって、規制が効果的に行われることになる。

【００２１】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
現像装置のトナー流規制部材はトナー担持体の軸方向に
その長手方向を配置されその長手方向の長さは現像部位
の同方向の長さ以上に設定された導電性で平板状の部材
であることを特徴としている。

【００２２】すなわち請求項５記載の発明では、トナー
流規制部材はトナー担持体の軸方向にその長手方向を配
置されその長手方向の長さは現像部位の同方向の長さ以
上に設定されているので、現像領域の全体にわたって磁
性トナーの凝集を効果的に防止することができる。

【００２３】請求項６記載の発明では、請求項５記載の
現像装置のトナー流規制部材は、その板面の少なくとも
一部が切り欠かれ磁性トナーがこれらの切欠部を通過で
きるような形状となっていることを特徴としている。

【００２４】請求項５記載の発明によるトナー流規制部
材は単なる平面状のものであってもよいが、その一部が
磁性トナーを通過させる程度の切欠部を有するものであ
ってもよい。これが請求項６記載の発明である。このよ
うな切欠部を設けることによって、磁性トナーの流れの
規制を緩和したり、規制に位置的な変化を与えることが
できる。

【００２５】

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

【００２６】第１の実施例

【００２７】図１は本発明の第１の実施例における現像
装置とその周辺を表わしたものである。感光体ドラム１
０１は、図示しない駆動機構によって矢印１０２方向
（時計方向）に定速で回転するようになっており、図示
しない露光機構によって画情報に対応した静電潜像が形
成されるようになっている。感光体ドラム１０１の現像
部位にはわずかの間隔を置いて、感光体ドラム１０１の
軸方向の長さとほぼ等しい長さを有するスリーブ状のト
ナー担持体１０３が回転自在に配置されている。トナー
担持体１０３の内側には、磁極Ｓおよび磁極Ｎを有する
磁界発生手段１０４が固定状態で配置されている。トナ
ー担持体１０３は、同じく図示しない駆動機構によって
感光体ドラム１０１の回転方向と反対の矢印１０６方向
（反時計方向）に定速で回転するようになっている。

【００２８】樹脂で形成された現像材収容容器１０７の
上部に配置された、同じく樹脂によって形成された支持
部材１０７Ａにはトナー層規制部材１０８が取り付けら
れており、その下端はトナー担持体１０３の上部からわ
ずかの距離に配置されており、この規制箇所１１１でト
ナー担持体１０３と共に現像材収容容器１０７の内部か
ら現像部位に搬送される磁性トナー１１２の層の厚さが
規制されるようになっている。現像材収容容器１０７の
内部には、感光体ドラム１０１の軸方向の長さとほぼ等
しい長さの板状の部材からなるトナー攪拌部材１１３が
矢印１１４方向に回転するようになっている。一点鎖線
は、トナー攪拌部材１１３の先端部が回転する軌跡１１
６を示している。トナー攪拌部材１１３のこのような回
転により、磁性トナー１１２は攪拌される。トナー攪拌
部材１１３が図示の位置にあって矢印１１４方向に回転
移動しているとき、磁性トナー１１２は規制箇所１１１
の方向に搬送されるような力を与えられている。

【００２９】トナー攪拌部材１１３の軌跡１１６とトナ
ー担持体１０３との間の空間には、感光体ドラム１０１
の軸方向の長さとほぼ等しい長さの板状の部材からなる
トナー流規制部材１１８が配置されている。トナー流規
制部材１１８は、厚さが０．１ｍｍ、幅が３ｍｍ、長さ
が２１５ｍｍの平板状のステンレス鋼からなり、その両
端が現像材収容容器１０７の図示しない壁の部分に固定
されている。トナー流規制部材１１８は、トナー担持体
１０３に近い側の側端部１１８Ａが遠い側の側端部１１
８Ｂよりも下側に位置するように傾斜した状態で固定さ
れている。トナー流規制部材１１８は、トナー攪拌部材
１１３によって規制箇所１１１の方向に押し出されるよ
うにして移動する磁性トナー１１２の動きを阻止するよ
うな向きに配置されていることになる。

【００３０】図２は、図１に示した現像装置の磁界発生
手段が発生させている磁界による磁力線を表わしたもの
である。本実施例で磁界発生手段１０４は８００ガウス
の磁界を発生させている。トナー流規制部材１１８の側
端部１１８Ａとトナー担持体１０３の隙間は１ｍｍに設
定されている。トナー担持体１０３の直径は１６ｍｍで
ある。

【００３１】このような本発明の第１の実施例の現像装
置では、トナー流規制部材１１８の存在によって規制箇
所１１１に向けての磁性トナー１１２の搬送の圧力が従
来よりも減少する。また、トナー担持体１０３の表面か
らは磁力線に沿ってトナーの穂立ちが生じているが、ト
ナー流規制部材１１８とトナー担持体１０３の間を強引
に通過するトナーによってこれらの穂立ちが分断され
る。更に、トナー流規制部材１１８の近辺には磁性トナ
ー１１２の攪拌を阻害するような部材（例えば図１０の
トナー流路形成部材１９のようなもの）が存在しないの
で、磁性トナー１１２の攪拌力により規制箇所１１１の
付近に存在するトナーが、トナー攪拌部材１１３の軌跡
１１６に沿ってトナー担持体１０３から遠ざかる矢印１
２１方向に移動する傾向も強まる。したがって、規制箇
所１１１の付近では磁性トナー１１２が適度に運び込ま
れると共に運び去られることになり、長期間の滞留が生
じない。

【００３２】滞留した磁性トナー１１２が凝集して固化
する傾向は、湿度が高いほど、また凝集した状態が保持
される時間が長いほど顕著になる。したがって、本実施
例の現像装置のように規制箇所１１１の手前の箇所でト
ナーが比較的短い時間しか滞留しないようになると、凝
集の度合いが著しく減少することになる。これにより、
磁性トナー１１２が規制箇所１１１で詰まるような事態
が回避され、従来生じていたような現像の白抜けが発生
しなくなる。

【００３３】第２の実施例

【００３４】図３は、本発明の第２の実施例における現
像装置とその周辺を表わしたものである。図１および図
２に示した第１の実施例と同一部分には同一の符号を付
しており、これらの説明を適宜省略する。この第２の実
施例では、第１の実施例で示したトナー流規制部材１１
８と同一形状、同一サイズおよび同一材質でその傾斜の
角度のみが異なったトナー流規制部材１３１を使用して
いる。他の部分は第１の実施例と同一である。

【００３５】この第２の実施例のトナー流規制部材１３
１は、磁界発生手段１０４によって生じた磁力線に沿っ
て穂立ちした磁性トナー１１２を、より穂切りしやすい
角度に設定されている。したがって、磁力が特に大きな
現像装置で磁性トナー１１２の穂立ちが強力な場合に、
第２の実施例の方が第１の実施例の現像装置よりも良好
な結果を生じさせることになる。

【００３６】第３の実施例

【００３７】図４は、本発明の第３の実施例における現
像装置とその周辺を表わしたものである。図１および図
２に示した第１の実施例と同一部分には同一の符号を付
しており、これらの説明を適宜省略する。この第３の実
施例では、第１の実施例で示したトナー流規制部材１１
８と同一形状、同一サイズおよび同一材質で、配置され
る位置および傾斜の角度のみが異なったトナー流規制部
材１４１を、磁性トナー１１２が収容されている現像材
収容容器１０７の内部で、トナー層規制部材１０８に最
も近い磁極Ｎの近傍に配置している。

【００３８】トナー流規制部材１４１は、その下端１４
１Ａが上端１４１Ｂよりもトナー層規制部材１０８に近
づいた右肩下がりの傾斜となっている。これは、トナー
層規制部材１０８から規制箇所１１１の方向（図で左下
方向）１４２に移動しようとする磁性トナー１１２をこ
の方向１４２とほぼ直角をなす平面で受け止めて、その
方向１４２への磁性トナー１１２の移動を緩和するため
である。したがって、本実施例のトナー流規制部材１４
１の上端１４１Ｂは、現像材収容容器１０７内に通常の
状態で収容されている磁性トナー１１２の上端部から突
出した形状となっている。

【００３９】図１０に示した従来の現像装置では、装置
内部に配置されているトナー流路形成部材１９が全体と
して右下がりな形状を有している点で一致するが、この
従来の現像装置では、右肩下がりの形状をしたトナー層
規制部材１０８の手前側でトナー１５が大量に堆積され
る。この結果として、この従来の現像装置では堆積した
トナー１５がトナー層規制部材１０８に沿って流れ落ち
るように流動することになる。ただし、トナー１５とし
て磁性トナーが使用された場合には、すでに説明したよ
うにトナー層規制部材１０８に沿ってトナー１５が移動
するのは困難なはずである。第３の実施例の現像装置の
場合には、トナー流規制部材１４１がトナー流を規制す
るためのものなのでこの部分にトナーが比較的長い時間
の間滞留しても問題ない。このように第３の実施例の現
像装置の場合には規制箇所１１１へ搬送される磁性トナ
ー１１２の量をコントロールすることにあるのに対し
て、図１０に示した従来技術の場合には滞留したトナー
を規制箇所１１１から逃がすようにするものであり、両
者は完全に機能が異なったものである。

【００４０】図５は、第１〜第３の実施例の現像装置に
よるトナー担持体上でのトナーの帯電量と搬送量の時間
的な推移を従来のトナー流規制部材が使用されていない
現像装置と比較して示したものである。この図で上の部
分は縦軸は帯電量（μＣ／ｇ）をプリント枚数の変化と
共に示しており、下の部分は搬送量（ｍｇ／ｃｍ² ）を
プリント枚数の変化と共に示している。これらの図で直
線からなる第１の折れ線２０１は第１の実施例の現像装
置（図１参照）を示しており、一点鎖線からなる第２の
折れ線２０２は第２の実施例の現像装置（図３参照）を
示している。また、二点鎖線からなる第３の折れ線は第
３の実施例の現像装置（図４参照）を示し、破線からな
る第４の折れ線２０４は従来のトナー流規制部材が使用
されていない現像装置を示している。

【００４１】図５に示した特性は、次の実験条件で得ら
れたものである。 環境：高温、高湿（２８度Ｃ、８５％）で、日本の盛
夏の直前の梅雨の時期を想定している。高温、高湿の条
件で、トナーが多量に滞留すると、これらは最も凝集し
やすくなる。実験ではこのような最悪に近い条件を設定
している。 用紙：Ａ４判の普通紙 プリントの態様：各現像装置を使用したプリンタで、
１日おきに１０００枚ずつプリントを行った。 プリント時の像濃度：用紙の１％ トナーの寿命：プリンタに使用した現像用カートリッ
ジは、Ａ４判で像濃度が５％の画像をプリントしたとき
に約６０００枚のプリントアウトが可能なものを使用し
た。これは、一般的な大きさのプリンタに使用される現
像用カートリッジとして標準的なものである。 トナー流規制部材の長さ：プリンタに使用した感光体
ドラムの軸方向の長さとほぼ等しい２１５ｍｍ

【００４２】図５に示すように、第１〜第３の折れ線２
０１〜２０３で示した第１〜第３の実施例の現像装置で
は、装置によって帯電量が多少低下することが認められ
たが、トナー担持体１０３によって現像部位に搬送され
る磁性トナー１１２の量には時間的に大きな変化が認め
られなかった。これに対して、第４の折れ線２０４で示
した従来の現像装置では、約３５００枚のプリントを行
った時間ｔ₁ の段階で、図１０のトナー層規制部材１８
の手前側の磁性トナーの滞留箇所でトナーの凝集が発生
した。これにより、これ以後に像の白抜けが発生し、ま
た帯電量およびトナー担持体１３によるトナー搬送量の
著しい低下が見られた。

【００４３】図６は、同一の環境下における像濃度の変
化を示しており、各折れ線２０１〜２０４は図５と同一
の現像装置に対応している。像濃度は図５に示した帯電
量およびトナーの搬送量と相関関係を有する。したがっ
て、第１〜第３の折れ線２０１〜２０３で示した第１〜
第３の実施例の現像装置では、実験の行われた全日数に
わたってほぼ良好な像濃度を確保することができ、多少
の変動はプリンタ側の濃度調整でカバーすることができ
た。これに対して、第４の折れ線２０４で示した従来の
現像装置では、像の白抜けが発生するだけでなく、プリ
ント枚数が５０００枚に近づいたころから急激な濃度低
下を生じ、プリンタ側の濃度調整でカバーすることが困
難になった。このように最悪環境でプリントを行った場
合、本発明の各実施例の現像装置の有効性が立証でき
た。

【００４４】図７は、トナー流規制部材の長さとトナー
の凝集の関係を、トナー担持体の画像領域の長さとの比
で表わしたものである。図５および図６に示した実験で
は、プリンタに使用した感光体ドラムの軸方向の長さと
ほぼ等しい２１５ｍｍのトナー流規制部材を使用した
が、その長さが先の実施例の条件下で磁性トナーの凝集
に関係があるかどうかを調べたものである。この実験
は、第１の実施例の現像装置で行った。

【００４５】その結果、トナー流規制部材１１８（図１
参照）の長さがトナー担持体１０３の画像領域の長さと
等しいかこれ以上のときには画像の全域で磁性トナー１
１２の凝集は発生しなかった。トナー流規制部材１１８
の長さがこれよりも短くなり、比が“１”未満となる
と、画像の端部でトナー流の規制が十分でなくなり、こ
れらの端部で現像用カートリッジの寿命到達前に磁性ト
ナー１１２の凝集が発生した。このようなことから、ト
ナー流規制部材１１８および他の実施例でのトナー流規
制部材１３１、１４１はトナー担持体１０３の画像領域
の長さよりも長い方が良好な結果を招くことが分かる。

【００４６】変形例

【００４７】図８は本発明で使用するトナー流規制部材
の第１の変形例を示したものである。以上説明した実施
例では、トナー流規制部材１１８、１３１、１４１（図
１、図３、図４参照）として平板状の部材を使用した
が、ある程度の曲率を有する板状の部材を使用すること
も可能である。また、図８で示した第１の変形例のトナ
ー流規制部材３０１のようにその長手方向３０２に所定
のピッチで切り込み３０３が入れられた櫛状の部材であ
ってもよい。このようにトナー流規制部材３０１を櫛状
の形状とすることで、その幅Ｗを比較的長く設定して
も、規制が過度に行われることがなくなる。切り込み３
０３の幅やそのピッチは、現像のむらが生じないような
適切な値に設定する必要がある。一例としては、切り込
み３０３の幅は、トナー担持体１０３（図１）とトナー
流規制部材３０１の間隔の２分の１よりも狭くすること
が有効である。

【００４８】また、切り込み３０３の幅やそのピッチは
均一である必要はない。例えば、トナー攪拌部材１１３
の攪拌によってトナー流規制部材３０１の長手方向３０
２にトナー流の速度のむらがある場合には、幅やピッチ
を変更することによって、トナー流規制部材３０１を通
過後の磁性トナー１１２の流れを長手方向３０２全域に
均一化させることができる。また、磁性トナー１１２は
切り込み３０３を通過するときに“ふるい”をかけられ
たときと同様に分散され、凝集化を防ぐ効果も存在す
る。

【００４９】図９は、本発明で使用するトナー流規制部
材の第２の変形例を示したものである。この変形例のト
ナー流規制部材３１１は、その長手方向３０２と直角方
向に所定のピッチでスリット３１２を切った形状となっ
ている。このトナー流規制部材３１１の場合も、第１の
変形例のトナー流規制部材３０１と同様の効果を得るこ
とができる。この例の場合にもスリット３１２の幅を長
手方向３０２に沿って変化させることができる。

【００５０】なお、実施例では磁性トナーが付着してト
ナー像を形成する像担持体として感光体ドラム１０１を
使用したが、感光体ベルト等の他の感光体あるいは像担
持体を使用してもよいことはもちろんである。また、ト
ナー担持体１０３は円筒状のものを使用したが、その表
面がトナーを保持して現像部位にこれを供給するもので
あれば、他の形状のものであっても本発明になんら影響
しないことは当然である。更に、トナー攪拌部材１１３
も現像材収容容器１０７内で磁性トナー１１２を攪拌す
るものであれば、どのようなものであっても構わないこ
とはいうまでもない。トナー攪拌部材１１３が実施例で
説明したような羽根状のものであっても、その回転方向
がこれと逆方向であっても、あるいは正転と逆転を周期
的に行うようなものであってもよいことは当然である。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、磁性トナーを収容した現像材収容容器におけ
るトナー担持体とトナー層規制部材の間のトナー層の厚
さを規制する隙間に向かって移動する磁性トナーの流路
中に、磁性トナーの流れを部分的に断ち切るように平板
状のトナー流規制部材を配置することにしたので、トナ
ー攪拌部材の攪拌作用が強くても、トナー層規制部材の
手前側に磁性トナーがその作用で過度に滞留するといっ
た事態を防止することができる。すなわち、トナー攪拌
部材が特に制限を受けることなく十分な攪拌を行うこと
ができるようになるので、この副次的な効果によっても
磁性トナーの凝集を防止することができ、また磁性トナ
ーの帯電の均一化も図ることができるので、高品位な画
質を長期間保持することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例における現像装置とそ
の周辺を表わした概略構成図である。

【図２】 図１に示した現像装置の磁界発生手段が発生
させている磁界による磁力線を表わした説明図である。

【図３】 本発明の第２の実施例における現像装置とそ
の周辺を表わした説明図である。

【図４】 本発明の第３の実施例における現像装置とそ
の周辺を表わした説明図である。

【図５】 第１〜第３の実施例の現像装置によるトナー
担持体上でのトナーの帯電量と搬送量の時間的な推移を
従来のトナー流規制部材と比較した特性図である。

【図６】 第１〜第３の実施例の現像装置による像濃度
の時間的な推移を従来のトナー流規制部材と比較した特
性図である。

【図７】 トナー流規制部材の長さとトナーの凝集の関
係を、トナー担持体の画像領域の長さとの比で表わした
説明図である。

【図８】 本発明の第１の変形例におけるトナー流規制
部材を示した斜視図である。

【図９】 本発明の第２の変形例におけるトナー流規制
部材を示した斜視図である。

【図１０】 電子写真法を使用して現像を行う従来の現
像装置の一例を表わした概略構成図である。

【符号の説明】

１０１…感光体ドラム（像担持体）、１０３…トナー担
持体、１０４…磁界発生手段、１０７…現像材収容容
器、１０８…トナー層規制部材、１１１…規制箇所、１
１２…磁性トナー、１１３…トナー攪拌部材、１１８、
１３１、１４１、３０１、３１１…トナー流規制部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像材としての磁性トナーを内部に収容
   し開口部を一部に有する現像材収容容器と、 上部に所定の空間を残すようにこの現像材収容容器の前
   記開口部に配置され、その表面が磁性トナーを保持した
   状態で移動して現像材収容容器内の磁性トナーを現像材
   収容容器の外の所定の現像部位に連続的に供給するトナ
   ー担持体と、 前記現像材収容容器内の所定位置に固定されて磁界を発
   生させ、前記現像部位に対面したトナー担持体の表面に
   前記磁性トナーの穂立ちを発生させるための磁界発生手
   段と、 前記開口部における前記現像材収容容器の前記開口部の
   上端と前記トナー担持体の上端からわずか上の位置まで
   を塞ぐような壁状の部材であって、前記トナー担持体の
   表面が現像材収容容器内から外部の前記現像部位へと移
   動するときにその表面に保持された磁性トナーと接触し
   てその層の厚さをこれによって規制するトナー層規制部
   材と、 前記現像材収容容器内のトナーを攪拌するトナー攪拌部
   材と、 前記現像材収容容器の内部で前記トナー層規制部材の下
   端部と前記トナー担持体との間の隙間に向かって移動す
   る磁性トナーの流れを部分的に断ち切るようにこの流路
   中に配置された平板状のトナー流規制部材とを具備する
   ことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記トナー担持体は円筒状の回転体であ
   り、その軸方向の長さは前記現像部位の同方向の長さ以
   上に設定されており、前記磁界発生手段はトナー担持体
   の内部に配置された複数の磁極から構成され、前記トナ
   ー攪拌部材は羽根状の部材を回転させることによって磁
   性トナーを攪拌し、前記トナー流規制部材はこの羽根状
   の部材が磁性トナーを前記トナー層規制部材の下端部に
   向けて押し出すことによって生じるトナーの流路の途中
   に磁性トナーの移動方向とほぼ垂直方向に配置された板
   状の部材から構成されることを特徴とする請求項１記載
   の現像装置。
3. 【請求項３】 前記トナー担持体は円筒状の回転体であ
   り、その軸方向の長さは前記現像部位の同方向の長さ以
   上に設定されており、前記磁界発生手段はトナー担持体
   の内部に配置された複数の磁極から構成され、前記トナ
   ー攪拌部材は羽根状の部材を回転させることによって磁
   性トナーを攪拌し、板状の前記トナー流規制部材はこの
   羽根状の部材が磁性トナーを前記トナー層規制部材の下
   端部に向けて押し出すことによって生じるトナーの流路
   の途中に配置され、かつ前記複数の磁極によって前記現
   像材収容容器内でトナー担持体の表面に磁力線に沿って
   発生する磁性トナーの穂立ちを断ち切るように円筒状の
   前記トナー担持体の表面とほぼ向き合うような傾斜角で
   配置されていることを特徴とする請求項１記載の現像装
   置。
4. 【請求項４】 前記トナー担持体は円筒状の回転体であ
   り、その軸方向の長さは前記現像部位の同方向の長さ以
   上に設定されており、前記磁界発生手段はトナー担持体
   の内部に配置された複数の磁極から構成され、板状の前
   記トナー流規制部材は前記現像材収容容器内でのトナー
   層規制部材の近傍で、かつその上端がその近辺での磁性
   トナーの堆積される上限位置よりも高い位置に配置され
   前記トナー層規制部材の下端部に向けて流れる磁性トナ
   ーをその全面でせき止めるような傾斜角で配置されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
5. 【請求項５】 前記トナー流規制部材は前記トナー担持
   体の軸方向にその長手方向を配置されその長手方向の長
   さは前記現像部位の同方向の長さ以上に設定された導電
   性で平板状の部材であることを特徴とする請求項４記載
   の現像装置。
6. 【請求項６】 前記トナー流規制部材は、その板面の少
   なくとも一部が切り欠かれ磁性トナーがこれらの切欠部
   を通過できるような形状となっていることを特徴とする
   請求項５記載の現像装置。