(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に磁界発生手段を有し、トナーと磁性キャリアとを含む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現像剤の量を規制する第１の規制部材と、
該第１の規制部材により掻き落とされた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、該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、
該現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度の変化により、該現像剤と上記トナーとの接触状態を変化させて、該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、
該現像剤収容部は、第１の規制部材よりも該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、
該第２の規制部材は、該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隙が設定されている現像装置において、
上記現像剤担持体上の現像剤に作用する搬送力の関係が、次に示される数１の条件を満たすことを特徴とする現像装置。
【数１】
0004054472.tif 000004
但し、μ：現像剤と現像剤担持体表面との間の摩擦係数
Ｆｒ１：第１の規制部材に対向する位置での半径方向磁気力
Ｆｔ１：第１の規制部材に対向する位置での接線方向磁気力
Ｆｒ２：第２の規制部材に対向する位置での半径方向磁気力
Ｆｔ２：第２の規制部材に対向する位置での接線方向磁気力
半径方向磁気力においては、現像剤担持体に引きつけられる方向を正とする。
接線方向磁気力においては、現像剤搬送方向を正とする。
【請求項２】
請求項１の現像装置において、
上記現像剤担持体上の現像剤に作用する現像剤担持体半径方向と現像剤担持体接線方向の磁界の角度の関係が、次に示される数２の条件を満たすことを特徴とする現像装置。
【数２】
0004054472.tif 000005
但し、Ｈｒ１：現像剤担持体の第一規制部材に対向する位置での半径方向磁界
Ｈｔ１：現像剤担持体の第一規制部材に対向する位置での接線方向磁界
Ｈｒ２：現像剤担持体の第二規制部材に対向する位置での半径方向磁界
Ｈｔ２：現像剤担持体の第二規制部材に対向する位置での接線方向磁界
【請求項３】
請求項１の現像装置において、
上記現像剤担持体の磁界発生手段が上記現像剤に及ぼす半径方向磁気力の関係が、次に示される数３の条件を満たすことを特徴とする現像装置。
【数３】
0004054472.tif 000006
但し、Ｆ′ｒ１：第１の規制部材に対向する位置での現像剤担持体の磁界発生手段が現像剤に及ぼす半径方向磁気力。
Ｆ′ｒ２：第２の規制部材に対向する位置での現像剤担持体の磁界発生手段が現像剤に及ぼす半径方向磁気力。
【請求項４】
請求項２の現像装置において、
上記現像剤担持体の磁界発生手段の磁気力により、上記数２の関係を満足させることを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に用いる現像装置のうち、２成分現像剤を用いて現像を行う現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トナーとキャリアを用いた２成分現像剤を用いて現像を行う現像装置において、トナー濃度検知手段を必要とせず、現像剤の動きによってその現像剤中にトナーを取り込む現像装置が知られている。
しかし、この現像装置においては、現像剤の動きが活発な箇所とそうでない箇所、あるいは現像剤の多い箇所と少ない箇所との間でトナーの取り込み量が異なり、部分的にトナー濃度が不安定となって、その結果画像濃度ムラやかぶりが発生しやすかった。
【０００３】
この不具合を解消する方法としては種々提案されているが、中でも、先に本出願人が提案した特開平９−１９７７８３３号公報に開示されている現像装置は、小型化及び低コスト化を図りつつ前記不具合を解消できるものとして有用である。
この特開平９−１９７７８３３号公報における現像装置は、内部に磁界発生手段を有し、トナーと磁性キャリアとを含む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現像剤の量を規制する第１の規制部材と、該第１の規制部材により掻き落とされた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、上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、上記現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度の変化により、該現像剤とトナーとの接触状態を変化させて、該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、上記現像剤収容部は、第１の規制部材よりも該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、該第２の規制部材は、該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、該現像剤担持体との間隙が設定されていることを特徴としており、上記現像剤収容部内での現像剤の循環移動により、該現像剤のトナーと磁性キャリアとを攪拌し、該トナーの帯電量の低下を防止して、部品点数の低減による小型化及び低コスト化を図りつつ画像濃度ムラやかぶり等の異常画像の発生を解消するように構成されているものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の現像装置においては、現像剤収容部内の現像剤の循環移動が活発に行われることが、画像濃度ムラのない良好な画像を得るために望まれることである。
【０００５】
本発明は上記要望に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像剤収容部内の現像剤の循環移動により画像濃度を調整する現像装置において、より確実に画像濃度ムラのない良好な画像を得ることができるようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の現像装置は、内部に磁界発生手段を有し、トナーと磁性キャリアとを含む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現像剤の量を規制する第１の規制部材と、該第１の規制部材により掻き落とされた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、該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、該現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度の変化により、該現像剤と上記トナーとの接触状態を変化させて、該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、該現像剤収容部は、第１の規制部材よりも該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、該第２の規制部材は、該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隙が設定されている現像装置において、上記現像剤担持体上の現像剤に作用する搬送力の関係が、上記数１の条件を満たすことを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、現像剤担持体上の現像剤には、種々の力が作用している。図２は、現像剤担持体上の現像剤に作用する力を示した説明図である。この図において、現像剤担持体上の現像剤に作用する力としては、現像剤担持体内部に設けられた磁界発生手段による磁気力Ｆｍ、重力Ｆｇ、遠心力Ｆｖがある。これらの力のうち重力Ｆｇと遠心力Ｆｖは、通常、磁気力に比して小さく無視できる程度である。従って、現像剤担持体上の現像剤に作用する力としては、上記磁気力Ｆｍのみを考えれば良い。この磁気力Ｆｍは、図２に示すように、現像剤担持体の半径方向磁気力Ｆｒと、接線方向磁気力Ｆｔとの合力であり、その求め方は、現像剤担持体上の半径方向磁束密度分布を測定し、代数計算することによって近似的に得られることが特開平５−２４９８２１号公報で示されており、本件においてもこの方法を用いることが可能である。
そして、現像剤担持体と現像剤との間の摩擦係数をμとすると、現像剤担持体上に現像剤を担持し現像剤担持体表面を移動させて搬送する際の現像剤の搬送力は、次に示す数４で求めることができる。
【数４】
現像剤の搬送力＝μ×Ｆｒ＋Ｆｔ
【０００８】
請求項１の現像装置においては、現像剤担持体上の現像剤に作用する搬送力の関係が、上記数１となるようにする。これは即ち、第１の規制部材に対向する位置での現像剤搬送力＜第２の規制部材に対向する位置での現像剤搬送力と、することを意味する。これにより、第１の規制部材に対向する位置にある現像剤担持体上の現像剤が受ける搬送力に比して、その上流側の第２の規制部材に対向する位置にある現像剤担持体上の現像剤が受ける搬送力の方が大きくなる。この結果、第１の規制部材から下流側への現像剤の搬送力よりも第１の規制部材と第２の規制部材との間に位置する空間である現像剤収容部内への現像剤の搬送力が強くなり、現像剤収容部に隣接するトナー収容部からもトナーが積極的に供給された状態で、第１の規制部材で現像剤がせき止められて現像剤収容部内における現像剤の循環移動が活発になり、他の現像剤との干渉が生じ易い状態ができる。これにより、現像剤収容部内で現像剤とトナーとの撹拌が十分に行われ、内部の現像剤が均一に帯電される。
そして、第１の規制部材から下流側に搬送される均一に帯電した現像剤で現像を行う。
【０００９】
請求項２の現像装置は、請求項１の現像装置において、上記現像剤担持体上の現像剤に作用する現像剤担持体半径方向と現像剤担持体接線方向の磁界の角度の関係が、上記数２の条件を満たすことを特徴とするものである。
【００１０】
上記ｔａｎ−１｜Ｈｒ１／Ｈｔ１｜、ｔａｎ−１｜Ｈｒ２／Ｈｔ２｜は、それぞれ、第１の規制部材又は第２の規制部材に対向する位置での現像剤担持体半径方向と接線方向の磁界の角度（以下、第１規制部材対向部での磁界の角度、第２の規制部材対向部での磁界の角度という）となる。
【００１１】
請求項２の現像装置においては、現像剤担持体上の現像剤に作用する磁界の角度の関係が、上記数２を満たすようにする。
ここで、現像剤は現像剤担持体上をチェーン状のようないくつかのつながりになって移動して行くがその方向は磁界の方向を向くことが広く知られている。磁界の方向が現像剤担持体に対して寝ている（Ｈｒ／Ｈｔが小さい）と、現像剤がいわゆる穂立ちをせずに現像剤担持体上に積層された密な状態で存在するため、規制部材等によりある決められたギャップで量を規制された場合、穂立ちをしている状態よりも規制部材の下流側への搬送量が多くなる。
従って、磁界の方向が現像剤担持体の接線方向に近い程、現像剤の搬送量が多くなり、それは即ち磁界の角度が小さい方が大きい場合に比してその搬送量が多くなるということが言える。
請求項２の現像装置においては、上記数２を満たすことにより、第２規制部材対向部での磁界の角度を第１規制部材対向部での磁界の角度より小さくし、
第１の規制部材に対向する位置での現像剤搬送量<第２の規制部材に対向する位置での現像剤搬送量
となるようにする。これにより、現像剤収容部内での現像剤の循環移動がより活発に行われるようにし、現像剤収容部内で現像剤とトナーとの撹拌が十分に行われて内部の現像剤が均一に帯電されるようにする。
【００１２】
請求項３の現像装置は、請求項１の現像装置において、上記現像剤担持体の磁界発生手段が上記現像剤に及ぼす半径方向磁気力の関係が、上記数３の条件を満たすことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３の現像装置においては、現像剤担持体に設けている磁界発生手段の磁気力を調整することにより、半径方向磁気力Ｆｒが、第１規制部材対向部と第２規制部材対向部との間で上記数３の関係を満たすようにする。ここで、現像剤搬送力を左右する要素は、上記数４に示すように、半径方向磁気力Ｆｒと接線方向磁気力Ｆｔ及び摩擦係数μによって決定されるが、実質的には半径方向磁気力Ｆｒの影響が支配的となっている。この、現像剤搬送力を実質的に左右する半径方向磁気力Ｆｒの関係が、上記数３の関係を満たすようにすることで、
第１の規制部材に対向する位置での現像剤搬送力<第２の規制部材に対向する位置での現像剤搬送力
と、することができる。この関係は、現像装置のユニット内に磁性体を置く等の複雑な構成をとることなく、磁界発生手段の磁気力で得ることが可能である。
【００１４】
請求項４の現像装置は、請求項２の現像装置において、上記現像剤担持体の磁界発生手段の磁気力により、上記数２の関係を満足させることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４の現像装置においては、現像剤担持体に設けている磁界発生手段の磁気力を調整することにより、磁界角度の調整のための新たな部品等を設けることなく、上記数２の関係を満足させる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置の現像装置に適用した実施形態について説明する。
まず、本発明の目的及び構成等をより明確にするために、図１、図３（ａ）〜（ｃ）を参照して、本出願人が先に提案した特開平９−１９７８３３号公報記載の現像装置について説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態に係るプリンタの主要部概略構成図である。図１において、潜像担持体である感光体ドラム１の側方に配設された現像装置２は、支持ケース１０、現像剤担持体としての現像スリーブ４、現像剤収容部材１１、第１の現像剤規制部材としての第１ドクターブレード６等から主に構成されている。
【００１８】
感光体ドラム１側に開口を有する支持ケース１０は、内部にトナー３ｂを収容するトナー収容部としてのトナーホッパー８を形成している。トナーホッパー８の感光体ドラム１側寄りには、トナー３ｂと磁性粒子であるキャリア３ａとからなる現像剤３を収容するを形成する現像剤収容部材１１が、支持ケース１０と一体的に設けられている。また、現像剤収容部材１１の下方に位置する支持ケース１０には、対向面１０ｂを有する突出部１０ａが形成されており、現像剤収容部材１１の下部と対向面１０ｂとの間の空間によって、トナー３ｂを供給するためのトナー供給開口部２０が形成されている。
【００１９】
トナーホッパー８の内部には、図示しない駆動手段によって回動されるトナー供給手段としてのトナーアジテータ９が配設されている。トナーアジテータ９は、トナーホッパー８内のトナー３ｂをトナー供給開口部２０に向けて攪拌しながら送り出す。また、トナーホッパー８の、感光体ドラム１と対向する側には、トナーホッパー８内のトナー３ｂの量が少なくなったときにこれを検知するトナーエンド検知手段１０ｃが配設されている。
【００２０】
感光体ドラム１とトナーホッパー８との間の空間には、現像スリーブ４が配設されている。図示しない駆動手段で図の矢印方向に回転駆動される現像スリーブ４は、その内部に、現像装置２に対して相対位置不変に配設された、磁界発生手段としてのマグネットローラ５を有している。
【００２１】
現像剤収容部材１１の、支持ケース１０に取り付けられた側と対向する側には、第１ドクターブレード６が一体的に取り付けられている。第１ドクターブレード６は、その先端と現像スリーブ４の外周面との間に一定の隙間を保った状態で配設されている（以下、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１という）。
【００２２】
現像剤収容部材１１の、トナー供給開口部２０の近傍に位置する部位には、第２の規制部材としての第２ドクターブレード７が配設されている。第２ドクターブレード７は、その自由端が現像スリーブ４の外周面に対して一定の隙間を保つべく、現像スリーブ４の表面に形成される現像剤３の層の流れを妨げる方向、すなわち、自由端を現像スリーブ４の中心に向けて、基端を現像剤収容部材１１に一体的に取り付けられている（以下、第２ドクターブレード規制位置Ｇ２という）。
【００２３】
現像剤収容部Ａは、現像スリーブ４内のマグネットローラ５の磁力が及ぶ範囲で、現像剤３を循環移動させるに十分な空間を有するように構成されている。
【００２４】
なお、対向面１０ｂは、トナーホッパー８側から現像スリーブ４側に向けて下向きに傾斜するよう、所定の長さにわたって形成されている。これにより、振動、現像スリーブ４の内部に設けられたマグネットローラ５の磁力分布のむら、現像剤３中の部分的なトナー濃度の上昇等が発生した際に、第２ドクターブレード７と現像スリーブ４の周面との間から現像剤収容部Ａ内のキャリア３ａが落下しても、落下したキャリア３ａは対向面１０ｂで受けられて現像スリーブ４側に移動し、磁力で現像スリーブ４に磁着されて再び現像剤収容部Ａ内に供給される。これにより現像剤収容部Ａ内のキャリア３ａ量の減少を防止することができ、画像形成時における、現像スリーブ４の軸方向での画像濃度むらの発生を防止することができる。
【００２５】
上記構成により、トナーホッパー８の内部からトナーアジテータ９によって送り出されたトナー３ｂは、トナー供給開口部２０を通って現像スリーブ４に担持された現像剤３に供給され、現像剤収容部Ａへ運ばれる。そして、現像剤収容部Ａ内の現像剤３は、現像スリーブ４に担持されて感光体ドラム１の外周面と対向する位置まで搬送され、トナー３ｂのみが感光体ドラム１上に形成された静電潜像と静電的に結合することにより、感光体ドラム１上にトナー像が形成される。
【００２６】
ここで、上記トナー像形成時における現像剤３の挙動を、図３（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。現像装置２に磁性キャリア３ａのみからなるスタート剤をセットすると、図３（ａ）に示すように、磁性キャリア３ａ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Ａ内に収容されるものとに分かれる。現像剤収容部Ａ内に収容された磁性キャリア３ａは、現像スリーブ４の矢印ａ方向への回転に伴い、マグネットローラ５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３ａの表面と現像剤収容部Ａ内で移動する磁性キャリア３ａの表面との境界部において界面Ｘが形成される。
【００２７】
次に、トナーホッパー８にトナー３ｂがセットされると、トナー供給開口部２０より現像スリーブ４に担持された磁性キャリア３ａにトナー３ｂが供給される。従って、現像スリーブ４は、トナー３ｂと磁性キャリア３ａとの混合物である現像剤３を担持することとなる。
【００２８】
現像剤収容部Ａ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３ｂ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。
【００２９】
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Ａ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３（ｂ）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、第１ドクターブレード６を通過した現像剤３の層厚も徐々に増加し、この増加した現像剤３が、第２ドクターブレード規制位置Ｇ２において、第２ドクターブレード７によって掻き落とされる。
【００３０】
そして、第１ドクターブレード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３（ｃ）に示すように、第２ドクターブレード７に掻き落とされて層状となった増加分の現像剤３がトナー供給開口部２０を塞ぎ、この状態でトナー３ｂの取り込みが終了する。このとき、現像剤収容部Ａ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、これにより現像剤収容部Ａ内の空間が狭くなることによって、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。
【００３１】
このトナー供給開口部２０を塞ぐように形成された現像剤３の層において、第２ドクターブレード７に掻き落とされた現像剤３は、図３（ｃ）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対向面１０ｂで受けられるが、対向面１０ｂが現像スリーブ４側に向けて角度αで下方に傾斜し、かつ、所定長さｌを有しているため、現像剤３の層の移動による、トナーホッパー８への現像剤３の落下を防止することができ、現像剤３の量を常に一定に保つことができるので、トナー供給を常時一定に自己制御することが可能となる。
【００３２】
さて、上記構成の現像装置２を用いて画像形成を行う場合、画像濃度ムラのない良好な画像を得るためには、上記現像剤収容部Ａ内において現像剤３が充分撹拌されて良好に帯電された後に感光体ドラム１との対向部である現像領域に搬送されることが望ましい。そして、この現像剤収容部Ａ内での現像剤３の撹拌性を良好に得るためには、第２ドクターブレード７から現像剤収容部Ａに向かって搬送される現像剤３の搬送力が、現像剤収容部Ａから第１ドクターブレード６を通過して排出される現像剤３の搬送力に比して強いことが望ましい。このような状態となれば、現像剤収容部Ａ内に搬送された現像剤３が第１ドクターブレード６によって容易にせき止められ、現像剤同士の干渉が生じやすくなって、現像剤３の撹拌が十分に行われるからである。次に、現像剤３の搬送力の関係を上記のようにするための構成を説明する。
【００３３】
本実施形態においては、現像スリーブ４上の現像剤３に作用する力のうち、特にその影響力が大きい磁気力Ｆｍを現像スリーブ４内部に設けたマグネットローラ５の磁気力Ｆ′ｍによって制御している。
ここで、磁気力Ｆｍは、図２に示すように、現像スリーブ４の半径方向磁気力Ｆｒと、接線方向磁気力Ｆｔとの合力であり、その求め方は、現像スリーブ４上の半径方向磁束密度分布を測定し、代数計算することによって近似的に得られることが特開平５−２４９８２１号公報で示されており、本件においてもこの方法を用いることが可能である。
そして、本実施形態においては、現像スリーブ４と現像剤３との間の摩擦係数をμとすると、現像スリーブ４上に現像剤３を担持して現像スリーブ４表面の移動によって搬送する際の現像剤３の搬送力は、上記数４で表すことができる。
ここで、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１と第２ドクターブレード規制位置Ｇ２とにおける現像スリーブ４上の現像剤３に作用する磁気力の関係が、上記数１となるよう、現像スリーブ４内部のマグネットローラ５が発する磁気力Ｆ′ｍを調整した。
但し、実質的に現像剤搬送力に及ぼす影響が大きいマグネットローラ５の半径方向磁気力Ｆ′ｒ１、Ｆ′ｒ２のみに注目し、その関係が、上記数３の関係となるようなマグネットローラ５を現像スリーブ内部に設けた。
【００３４】
また、現像スリーブ４上の現像剤３に作用する力のうち、磁界の向きに関しても、現像スリーブ４内部に設けたマグネットローラ５によって制御している。
具体的には、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１と第２ドクターブレード規制位置Ｇ２における現像スリーブ４上の現像剤３に作用する磁界方向の関係が、上記数２となるようなマグネットローラ５を設けた。
【００３５】
（実施例）
以下に、具体的な実施例を説明する。現像スリーブ４は、スリーブ外径φが１６mm、内部のマグネットローラ５には４極で外周に深さ０．５mmのＶ溝を形成したものを用いた。そして、本実施例においては、マグネットローラ５の磁気力について、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１での半径方向磁気力Ｆ′ｒ１とし、第２ドクターブレード規制位置Ｇ２での半径方向磁気力Ｆ′ｒ２とを種々に変化させたときの、第１及び第２ドクターブレード規制位置での各半径方向磁気力Ｆ′ｒ１、Ｆ′ｒ２における画像濃度ムラの状態を表１に示した。
この表１は、実施例１の第１規制部材対向部における磁気力を１として他の磁気力の大きさをこれに対する比で表し、比較例１、比較例２、比較例３として、各値での画像濃度ムラの状態を調べその結果、画像濃度ムラがないものを○、画像濃度ムラがやや現れたものを△、画像濃度ムラがあるものを×として表したものである。
【表１】
0004054472.tif 000002
【００３６】
表１において、実施例１で、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１での半径方向磁気力Ｆ′ｒ１を１、第２ドクターブレード規制位置Ｇ２での半径方向磁気力Ｆ′ｒ２を５として現像を行った。この時、第２ドクターブレード規制位置Ｇ２に対する第１ドクターブレード規制位置Ｇ１での現像剤搬送力の比は０．２となり、画像濃度ムラのない良好な画像が得られた。
また、比較例１〜３に、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１での半径方向磁気力に比して第２ドクターブレード規制位置Ｇ２での半径方向磁気力を小さくしたもので作像を行った。この結果、どの比較例でも、濃度ムラが現れてしまい、良好な画像を得ることはできなかった。
【００３７】
次に、表２は、表１における実施例１の磁気力を維持しつつ、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１での磁界の角度ｔａｎ−１｜Ｈｒ１／Ｈｔ１｜と、第２ドクターブレード規制位置Ｇ２での磁界の角度ｔａｎ−１｜Ｈｒ２／Ｈｔ２｜を種々に変化させて、それぞれ実施例１、比較例１、比較例２として、各値での画像濃度ムラの状態を調べ、その結果を表１同様に○△×で表したものである。
【表２】
0004054472.tif 000003
ここで、実施例１及び比較例１は、上記数２の関係を満たすように、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１での磁界の角度と第２ドクターブレード規制位置Ｇ２での磁界の角度を設定したものである。比較例２は、数２の関係を満たさないよう磁界角度を設定したものである。
実施例１において、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１での磁界の角度ｔａｎ−１｜Ｈｒ１／Ｈｔ１｜を８５度、第２ドクターブレード規制位置Ｇ２での磁界の角度ｔａｎ−１｜Ｈｒ２／Ｈｔ２｜を２度として現像を行うと、画像濃度ムラのない良好な画像が得られた。
また、比較例１において、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１での磁界の角度ｔａｎ−１｜Ｈｒ１／Ｈｔ１｜を７５度、第２ドクターブレード規制位置Ｇ２での磁界の角度ｔａｎ−１｜Ｈｒ２／Ｈｔ２｜を１５度として両者の磁界角度差を小さくして作像を行うと、やや画像濃度むらが現れぎみになった。
更に、比較例２において、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１での磁界の角度ｔａｎ−１｜Ｈｒ１／Ｈｔ１｜を４７度、第２ドクターブレード規制位置Ｇ２での磁界の角度ｔａｎ−１｜Ｈｒ２／Ｈｔ２｜を６０度として現像を行うと、画像濃度ムラが現れてしまい、良好な画像を得ることはできなかった。
【００３８】
以上表１の結果から、
第１ドクターブレード規制位置Ｇ１での現像剤搬送力<第２ドクターブレード規制位置Ｇ２での現像剤搬送力
と、することによって、第１ドクターブレード規制位置Ｇ１にある現像スリーブ４上の現像剤３が受ける搬送力に比して、その上流側の第２ドクターブレード規制位置Ｇ２にある現像スリーブ４上の現像剤３が受ける搬送力の方を大きくすると次のような効果がえられることが分かった。即ち、現像剤収容部Ａに隣接するトナーホッパ８からトナー３ｂが積極的に供給された状態で、現像剤収容部Ａ内の現像剤３の循環移動を活発にでき、現像剤３とトナー３ｂとの撹拌を十分に行うことができ、この結果内部の現像剤３を均一にまた十分に帯電することができる。そして、この現像剤３で現像を行うことで、画像濃度ムラのない良好な画像を得ることができることが分かる。
【００３９】
更に、第１及び第２ドクターブレード規制位置Ｇ１、Ｇ２での現像剤搬送力の関係が良好な画像を得る条件を満たした状態にある場合でも、各ドクターブレード対向部Ｇ１、Ｇ２での磁界の角度設定によって、画像状態が異なることが分かる。即ち、現像スリーブ４上の現像剤３に作用する磁界の角度の関係を、上記数２となるようにして、第２ドクターブレード規制位置Ｇ２での磁界の角度を第１ドクターブレード規制位置Ｇ１での磁界の角度より小さくすると、
第１ドクターブレード規制位置Ｇ１での現像剤搬送量<第２ドクターブレード規制位置Ｇ２での現像剤搬送量
とすることができ、より確実に現像剤収容部Ａ内での現像剤３の循環移動が行われるようにすることができる。
また特に、上記数２の関係を満たす磁界角度のうちでも、
ｔａｎ−１｜Ｈｒ１／Ｈｔ１｜＝８５度、ｔａｎ−１｜Ｈｒ２／Ｈｔ２｜＝２度とした場合には、画像濃度ムラがない良好な画像が得られたが、
ｔａｎ−１｜Ｈｒ１／Ｈｔ１｜＝７５度、ｔａｎ−１｜Ｈｒ２／Ｈｔ２｜＝１５度とした場合には、やや濃度ムラが生じたことから、特に、表２の実施例１の関係が好ましいことも分かる。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１及び２の現像装置によれば、現像剤収容部内の現像剤の循環移動を活発に行わせて、現像剤を均一に帯電させることができるので、現像剤収容部内の現像剤の循環移動により画像濃度を調整する現像装置において、より確実に画像濃度ムラのない良好な画像を得ることができるという優れた効果がある。
【００４１】
請求項３の現像装置によれば、新たな磁性体を設けることなく簡便な構成で、より確実に画像濃度ムラのない良好な画像を得ることができるという優れた効果がある。
【００４２】
請求項４の現像装置によれば、簡便な構成で、より確実に画像濃度ムラのない良好な画像を得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】本実施形態に係るプリンタの主要部概略構成図。
【図２】現像剤担持体上の現像剤に作用する力を示した説明図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、トナー像形成時における現像剤の挙動の説明図。
【符号の説明】
１        感光体ドラム
２        現像装置
３        現像剤
３ａ      磁性キャリア
３ｂ      トナー
４        現像スリーブ
５        マグネットローラ
６        第１ドクターブレード
７        第２ドクターブレード
８        トナーホッパ
１１      現像剤収容部材
２０      トナー供給開口部
Ａ        現像剤収容部
【図１】
0004054472.tif 000007
【図２】
0004054472.tif 000008
【図３】
0004054472.tif 000009