(57)【要約】【課題】  現像剤が現像ローラへ供給される前にスクリュ上面の現像剤上面の高さを規制する構成を有する２成分現像剤の現像装置およびこれを搭載している画像形成装置を提供する。  【解決手段】  磁性キャリアとトナーよりなる２成分現像剤７の搬送および攪拌にスクリュ形状あるいはパドル状の部材を使用し、このスクリュ又はパドル３により現像ローラ２上へ現像剤７を供給している現像装置において、前記現像ローラ２側の前記スクリュ又はパドル３上方に現像剤７上面の高さを規制する規制部材８を有する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２成分現像剤の搬送および攪拌にスクリュ形状あるいはパドル状の複数の攪拌部材を使用し、これらの攪拌部材により現像ローラ上へ前記２成分現像剤を供給する現像装置において、前記現像ローラに近接する側の前記攪拌部材の上方に前記２成分現像剤上面の高さを規制する規制部材を配置したことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記規制部材は、前記攪拌部材と前記現像ローラとの間に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。
【請求項３】
前記規制部材は、前記現像ローラに近接する側の前記攪拌部材上方に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。
【請求項４】
前記規制部材は前記攪拌部材上方全体の現像剤量を規制しており、また、前記２成分現像剤が前記現像ローラの磁力によって供給される部分と現像済みの現像剤を前記攪拌部材へ回収する部分のみが開口した形状を有していることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
前記規制部材は弾性力を有する弾性部材であることを特徴とする請求項２又は３記載の現像装置。
【請求項６】
前記規制部材の高さ位置が前記攪拌部材の最外径部より下方に位置する場合に、前記規制部材に前記攪拌部材のスクリュ形状に合わせた切り込みを設けることを特徴とする請求項５記載の現像装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項記載の現像装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等に使用する磁性キャリアとトナーよりなる２成分現像剤の搬送および攪拌にスクリュ形状あるいはパドル状の部材を使用し、スクリュ又はパドルにより現像ローラ上へ現像剤を供給している２成分現像剤の現像装置およびこれを搭載している画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置においては、感光体上に形成された静電潜像を現像装置から供給されるトナーによって現像することによって形成したトナー像を転写紙上に転写、定着することによって画像形成を行っている。
磁性キャリアとトナーよりなる２成分現像剤を用いた現像装置は、現像装置内において磁性キャリアとトナーを十分に攪拌、搬送してから、現像ローラ（現像スリーブ、固定磁極）により適量ずつ保持させ、現像ローラと対面する感光体側へトナーを移動させるように構成されている。
従来、磁性キャリアとトナーよりなる２成分現像剤の攪拌、搬送手段であるスクリュによる現像剤嵩のムラによる画像不具合を、現像スリーブ内のマグネットローラの磁気特性によって解決する手段が知られている。また、現像スリーブ上の現像剤量を規制する現像ドクタの上流位置に規制部材を設け、現像ドクタ部へ進入する現像剤量を規制する手段も公知である（例えば、特許文献１及び２参照）。
即ち、特許文献１には、２成分現像剤の攪拌、搬送手段であるスクリュによる現像剤嵩のムラによる画像不具合を、現像スリーブ内のマグネットローラの磁気特性によって解決する手段が開示されている。また、特許文献２には、現像ドクタの上流位置に規制部材を設け、現像ドクタ部へ進入する現像剤量を規制する手段が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−２５０３１１公報
【特許文献２】特開２００２−２５８６０５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、磁性キャリアとトナーよりなる２成分現像剤の搬送および攪拌にスクリュ形状あるいはパドル状の部材を使用し、スクリュ又はパドルにより現像ローラ上へ現像剤を供給している現像装置においては、現像ローラへ供給される前の現像剤の嵩高さ又は補給状態により、スクリュ又はパドルの回転ピッチムラやムラ画像が発生するという問題がある。
現像装置内の現像剤のトナー濃度変化により、現像剤の嵩密度が変化し、現像剤上面の高さが変化することで、現像剤攪拌不足や攪拌不足によるトナー帯電不足により地肌汚れなどの異常画像の発生の可能性がある。
現像装置内の現像剤規制部材は、駆動によるトルク上昇、を招き、その他の画像不具合、例えば、駆動負荷上昇、すなわち、スクリュの回転負荷の上昇による振動要因による画像不具合等を発生させる可能性がある。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、２成分現像剤が現像ローラへ供給される前に２成分現像剤上面の高さを規制する構成を有する２成分現像剤の現像装置およびこれを搭載している画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、２成分現像剤の搬送および攪拌にスクリュ形状あるいはパドル状からなる複数の攪拌部材を使用し、これらの攪拌部材により現像ローラ上へ前記２成分現像剤を供給する現像装置において、前記現像ローラに隣接する側の前記攪拌部材の上方に前記２成分現像剤上面の高さを規制する規制部材を有する現像装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記規制部材が、前記攪拌部材と前記現像ローラとの間に配置されていることを特徴とする請求項１記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記規制部材が、前記現像ローラに隣接する側の前記攪拌部材上方に配置されている請求項１記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記規制部材が前記攪拌部材上面全体の現像剤量を規制しており、また、前記２成分現像剤が前記現像ローラの磁力によって供給される部分と現像済みの現像剤を前記攪拌部材へ回収する部分のみが開口した形状を有している現像装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記規制部材が弾性力を持った弾性部材である請求項２又は３記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、前記規制部材の高さ位置が前記攪拌部材の羽根部分の回転径より下方に位置する場合に、前記規制部材に前記攪拌部材のスクリュ形状に合わせた切り込みを設ける請求項５記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項記載の現像装置を搭載した画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、規制部材によって第１の攪拌部材、すなわち、第１のスクリュ又はパドルの周りの現像剤面高さを均一化し、現像ローラ上へ均一の２成分現像剤が供給されることにより、スクリュ回転ピッチムラなどの画像不具合を防止し、安定した良好な画像を得ることができる。
また、第１のスクリュ又はパドルの周りの２成分現像剤面高さを規制部材にて規制し、２成分現像剤上面を均一化することにより安定した良好な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は現像装置を説明する概略図である。図１において、現像装置１には、ケーシングＣ、現像ローラ（回転する現像スリーブとその内部の磁極）２、第１のスクリュ又はパドル（第１の攪拌部材）３、第２のスクリュ（第２の攪拌部材）４、現像ドクタ５、現像剤汲み上げ部６、ケーシングＣの中央の壁Ｄ、および現像剤（２成分現像剤）７が示されている。
図１において、磁性キャリアとトナーからなる２成分現像剤７を搬送および攪拌する第２の攪拌部材４と第１の攪拌部材３とを有し、この第１の攪拌部材３の現像剤７上面より現像ローラ２の磁力により現像剤汲み上げ部６から現像ローラ２上へ現像剤７が供給される。第２の攪拌部材４、第１の攪拌部材３および現像ローラ２は図１の矢印方向へ回転している。つまり、第１の攪拌部材３により攪拌、搬送された現像剤７は現像剤上面より現像ローラ２の磁力により現像剤汲み上げ部６（汲み上げ用の固定磁極による吸引力を発生）から現像ローラ２のスリーブ上へ吸引される。
図１の構成では現像剤の上面が平坦とならず、現像ローラ２へ供給される前の現像剤の嵩高さ又は補給状態のバラツキにより、攪拌部材３の回転ピッチムラやムラ画像が発生するという問題がある。
図２は本発明による現像装置の規制部材の第１の実施の形態を示す概略図である。図３は図２の規制部材の第１の実施の形態を示す概略部分斜視図である。図１および図２において、現像装置１には、図１と同様に、ケーシングＣ、このケーシングＣの中央の壁Ｄ、現像ローラ２、第１のスクリュ又はパドル（第１の攪拌部材）３、第２のスクリュ（第２の攪拌部材）４、現像ドクタ５、現像剤汲み上げ部６、および現像剤（２成分現像剤）７が示されている。
第１の攪拌部材３の上面（現像剤上面）でかつ現像剤汲み上げ部６上流に規制部材８を配置し、現像剤汲み上げ部６での現像剤上面を均一化するようにしている。ここでは、図３に示すように配置された規制部材８によって現像剤面高さを均一化している。現像ローラ２、第１の攪拌部材３、第２の攪拌部材４は、ケーシングＣに軸支されている。図３は規制部材８の概略形状を示すために用いており、ケーシングＣおよびその中央の壁Ｄの形状は一致させていない。
【０００７】
図４は本発明による現像装置の第２の実施の形態を示す概略図である。図５は図４の規制部材の第２の実施の形態を示す概略斜視図である。図４および図５において、現像装置１には、図１と同様に、ケーシングＣ、このケーシングＣの中央の壁Ｄ、現像ローラ２、第１のスクリュ又はパドル（第１の攪拌部材）３、第２のスクリュ（第２の攪拌部材）４、現像ドクタ５、現像剤汲み上げ部６、および現像剤（２成分現像剤）７が示されている。
現像装置１内の現像剤７の嵩密度が変化して、現像剤７上面の高さ変化が生じた場合、第１のスクリュ又はパドル３上の現像ローラ２に隣接する側に第２の実施の形態のように配置された規制部材９により、現像剤７がスクリュ４方向へオーバーフローする。これによって、現像ローラ２への現像剤汲み上げ部６にて現像剤面高さが均一化する。
規制部材９はケーシングＣの第１の攪拌部材３と第２の攪拌部材４を隔てる中央の壁Ｄに載るようにこの中央の壁Ｄに適宜固定されている。この中央の壁ＤはケーシングＣの外壁（第２の攪拌部材４側）より幾らか低くなっている。図５は規制部材９の概略形状を示すために用いており、ケーシングＣおよびその中央の壁Ｄの形状は一致させていない。
第２の実施の形態によれば、現像ローラ２に隣接する側に配置された規制部材９により、嵩密度の変化で現像剤が規制部材９からオーバーフロー、すなわち、規制部材９を越えて第２の攪拌部材４側に移動し、現像ローラ２へ現像剤を供給する第１のスクリュ又はパドル３（第１の攪拌部材）廻りには、一定量の現像剤が存在するため、安定した画像を得ることができる。図５では規制部材９がケーシングＣの中央の壁Ｄに載る状態を示すために第１の攪拌部材３の羽根部分は誇張して示してある。
【０００８】
図６は本発明による現像装置の第３の実施の形態を示す概略図である。図７は図６の規制部材の第３の実施の形態を示す概略部分斜視図である。図８は図６の現像装置の現像ローラを除いた上面図である。
図６乃至図８において、現像装置１には、図１と同様に、ケーシングＣ、このケーシングＣの中央の壁Ｄ、現像ローラ２、第１のスクリュ又はパドル（第１の攪拌部材）３、第２のスクリュ（第２の攪拌部材）４、現像ドクタ５、現像剤汲み上げ部６、および現像剤（２成分現像剤）７が示されている。図７では単に規制部材１０の形状を示すために第１の攪拌部材３の羽根部分は誇張して示してある。
図６では、さらに、第１のスクリュ又はパドル（第１の攪拌部材）３上面全体を覆うように第３の実施の形態の規制部材１０が存在している。第１および第２の実施の形態の効果を同時に併せ持つとともに、現像領域（図８）以外の現像剤が現像ローラ２へ供給されないように必要最低限（現像剤が現像ローラへ供給される部分）の範囲でのみ規制部材１０に開口部１１を有している。規制部材１０は第１のスクリュ又はパドル（第１の攪拌部材）３上面全体を覆う板材であり、その中央部に開口部１１を備えている。
第３の実施の形態によれば、現像装置内の現像剤嵩密度が変化しても、第１のスクリュ又はパドル３上面の現像剤高さが一定であるため、安定した良好の画像を得ることができ、また、画像領域外への現像剤上面規制部材により、不要な現像剤の現像ローラ２への供給がなく、安定した良好の画像を得ることができる。
前述した第１乃至第３の実施の形態の規制部材８〜１０を弾性部材、例えば、金属ばね材、合成樹脂、ゴム等にすることによって、現像剤面の変化に柔軟に対応するため、現像装置１内の現像剤規制による回転トルクの低減を図れる。
【０００９】
図９は本発明による現像装置の第４の実施の形態を、現像ローラを除いた状態で示す概略上面図である。図１０は図９の第４の実施の形態に使用する規制部材を説明する概略部分斜視図である。図９および図１０において、現像装置１には、ケーシングＣ、現像ローラ２、第１のスクリュ又はパドル（第１の攪拌部材）３、第２の攪拌部材４、および第４の規制部材１２が示されている。
第１のスクリュ又はパドル３は現像剤を搬送、攪拌するための羽根形状である場合が多いため、第４の実施の形態の規制部材１２は第１のスクリュ又はパドル３の形状に合わせた切り込み形状部分１３を有する規制部材としている。これにより、現像剤面高さを第１のスクリュ又はパドル３の回転径より低いところでも均一化することができる。
つまり、規制部材１２の高さ位置が攪拌部材３の最外径部より下方に位置する場合に、規制部材に攪拌部材のスクリュ形状に合わせた切り込み１３を設けた点が特徴的である。
第４の実施の形態によれば、規制部材１２を弾性部材にすることにより現像装置の回転トルクを低減できるため、すなわち、現像剤が回転負荷に対して柔軟性を持つため、現像駆動によるトルク上昇を抑えることにより、安定した良好な画像を得ることができ、現像剤面の高さをスクリュ径に関係なく制御可能なため、安定した良好な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】現像装置を説明する概略図である。
【図２】本発明による現像装置の第１の実施の形態を示す概略図である。
【図３】図２の規制部材の第１の実施の形態を示す概略部分斜視図である。
【図４】本発明による現像装置の第２の実施の形態を示す概略図である。
【図５】図４の規制部材の第２の実施の形態を示す概略斜視図である。
【図６】本発明による現像装置の第３の実施の形態を示す概略図である。
【図７】図６の規制部材の第３の実施の形態を示す概略部分斜視図である。
【図８】図６の現像装置の上面図である。
【図９】本発明による現像装置の第４の実施の形態を示す概略上面図である。
【図１０】図９の規制部材の第４の実施の形態を示す概略部分斜視図である。
【符号の説明】
【００１１】
１  現像装置
２  現像ローラ
３  スクリュ又はパドル（第１のスクリュ又はパドル）
４  第２のスクリュ
６  現像剤汲み上げ部
７  現像剤（２成分現像剤）
８  第１の規制部材
９  第２の規制部材
１０  第３の規制部材
１１  開口部（規制部材）
１２  第４の規制部材
１３  切り込み形状部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006259183.tif 000011
【図１０】
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