(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該現像剤の量を規制する第１の規制部材と、該規制部材で掻き取られた該現像剤を収容する現像剤収容室と、該現像剤収容室よりも前記現像剤担持体現像剤搬送方向上流側で前記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２の規制部材と、トナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部に収容されたトナーを前記現像剤担持体に供給するため前記第２の規制部材よりも前記現像剤担持体搬送方向上流側で前記現像剤担持体に対向しているトナー供給口とを有する現像装置において、
上記現像剤収容室を形成するケースの上記現像担持体表面と対向する内壁面に、上記現像剤担持体現像剤搬送方向に延びるリブ状突起を、上記現像剤担持体の長手方向中央に向けて傾斜した方向に突出するように設け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、
上記リブ状突起と上記現像剤担持体との間隙Ｇ２と、上記第２の規制部材と上記現像剤担持体との間隙Ｇ１とが、Ｇ１≦Ｇ２の関係を満たすように構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２の現像装置において、
上記第２の規制部材で規制された現像剤が滞留する現像剤滞留部の底を形成するケースの上面に、上記現像剤担持体現像剤搬送方向に延びるリブ状突起を、上記現像剤担持体の長手方向中央に向けて傾斜した方向に突出するように設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
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該現像剤の量を規制する第１の規制部材と、該規制部材で掻き取られた該現像剤を収容する現像剤収容室と、該現像剤収容室よりも前記現像剤担持体現像剤搬送方向上流側で前記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２の規制部材と、トナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部に収容されたトナーを前記現像剤担持体に供給するため前記第２の規制部材よりも前記現像剤担持体搬送方向上流側で前記現像剤担持体に対向しているトナー供給口とを有する現像装置において、
上記現像剤収容室を形成するケースの上記現像担持体表面と対向する内壁における、上記トナー供給口よりも鉛直方向上方である所定の高さの箇所に形成された上記現像担持体長手方向に所定の幅を有する現像剤の流出口と、該流出口から流出した現像剤を上記トナー供給口に向かわせる現像剤通過経路とを設けるとともに、該現像剤通過経路を形成する内壁面に、鉛直方向に延びるリブ状突起を、上記現像剤担持体の長手方向中央に向けて傾斜した方向に突出するように設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
潜像担持体上に形成した潜像を現像装置を用いて現像して画像を形成する画像形成装置において、
現像装置として、請求項１、２、３又は４の現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置、及び、該画像形成装置に用いられる現像装置に係り、詳しくは、トナー及び磁性粒子を含む２成分現像剤を用い、現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度の変化に基づき現像剤へのトナーの取り込み状態を変化させ、現像剤の動きでトナーを取り込むことによってトナー濃度を自己制御する現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の現像装置として、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体に担持されて搬送される２成分現像剤の量を現像剤規制部材で規制し、規制された現像剤を現像剤収容部内に収容し、この現像剤収容部に隣接したトナー収容部から現像剤担持体上の現像剤にトナーをトナー補給用開口を介して補給する現像装置であって、現像剤担持体上のにある現像剤のトナー濃度の変化により、該現像剤と該トナーとの接触状態を変化させて、該現像剤中へのトナーの取り込み状態を変化させる現像装置が知られている（例えば、特開昭６３−４２８２号公報参照）。特に同公報では、このような現像装置において、トナー収容部内に２つのトナー供給部材を配置し、各トナー供給部材で形成される経路に現像剤を通過させることにより、装置長手方向における濃度ムラや地汚れを解決する技術が提案されている。
【０００３】
また、この種の現像装置として、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体に担持されて搬送される２成分現像剤の量を第１の規制部材で規制し、規制された現像剤を現像剤収容部内に収容し、この現像剤収容部に隣接したトナー収容部から現像剤担持体上の現像剤にトナーを補給する現像装置で、第１の規制部材よりも現像剤担持体上の現像剤の搬送方向上流側に設けた第２の規制部材が現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制して、トナー濃度が上昇し現像剤の層厚が増加の場合、現像剤の増加分の通過を規制し、現像剤収容室内に収容された現像剤の嵩の増減により現像剤のトナーの取り込みが制御される現像装置が知られている（特開平９―１９７８３３号公報参照）。
【０００４】
上記特開平９―１９７８３３号公報記載の現像装置においては、現像剤担持体上の現像剤にトナーが補給されてトナー濃度が上昇すると、現像剤の層厚が増加して第２の規制部材に掻き落とされて層状となった増加分の現像剤がトナー収容部からのトナー補給位置を塞ぎ、トナーの取り込みが停止する。逆に、トナーが消費されてトナー濃度が低下すると、現像剤の層厚が減少し、上記トナー補給位置を塞がなくなり、トナーが現像剤中に取り込まれるようになる。なお、以上の原理は、次のように言い換えることもできる。すなわち、現像剤の流動性が低下して上記第２の規制部材を通過できる量が減少して、トナー収容部からのトナー補給位置に現像剤溜まりが形成され、該現像剤溜まりの現像剤の表面がほとんど動かなくなってトナーの取り込みが停止し、トナー濃度が低下すると、現像剤の流動性が上昇し、現像剤溜まりが小さくなり、トナーが現像剤中に取り込まれるようになる。
このように、現像剤の動きによってトナーの取り込みを制御し、トナー濃度を常時一定に保つ。
【０００５】
上記現像装置によれば、トナー濃度に応じて変化する現像剤の層厚によって自動的に現像剤担持体上の現像剤にトナーを直接補給できるので、トナー濃度センサが必要なくなると共にトナー補給装置を簡素化できる。更に、従来の二成分現像方式に比較して磁性キャリアが少なくて済み、装置のトルクを大幅に減少できる。これらのことから、トナーと磁性キャリアの混合比を検知調整する手段を簡素化したり、パドル・スクリューなどの撹拌部材を省略したりでき、装置の小型化、低コスト化を図ることができるというメリットがある。さらに、トナー補給口と現像剤担持体との距離が近いため、トナーの消費に対するトナーの補給性に優れ、黒ベタ追従性が良いというメリットもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなトナー濃度を自己制御する現像装置を備えた画像形成装置においては、その設置場所が必ずしも水平になっているわけではなく、水平が確保されていない床や机等に置かれる場合がある。また、略水平に設置した後でも、何らかの理由で装置が傾斜してしまう場合もある。画像形成装置が現像剤担持体上の現像剤搬送方向と交差する方向に傾斜すると、該現像剤搬送方向と交差する方向における鉛直方向下側に現像剤が片寄ってしまい、該現像剤搬送方向と交差する方向での均一なトナー濃度制御ができなくなるおそれがある。具体的には、該鉛直方向下側では、現像剤担持体への現像剤の供給量が多くなるため、トナーの取り込み量が少なくなり、トナー濃度が減少する。一方、該鉛直方向上側では、現像剤担持体への現像剤の供給量が少なくなるため、トナーの取り込み量が多くなり、トナー濃度が上昇する。この結果、現像剤担持体上の現像剤搬送方向と交差する方向において、トナー濃度が減少した側では画像濃度が低下し、トナー濃度が上昇した側では地汚れが発生してしまう等の画像品質の低下を招いてしまうことになる。
【０００７】
なお、画像形成装置の傾斜防止対策として、画像形成装置に水準器を設け、装置が傾斜した場合にアラーム等で知らせるように構成するなどの対策も考えられるが、構成が大がかりとなったり、ユーザーの手間が増大するなどの問題があり、有効な対策が採られていないのが現状である。
【０００８】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像装置に傾きが生じても、簡易な構成で現像剤担持体上の現像剤搬送方向と交差する方向における現像剤の片寄りを防止し、画像濃度の低下や地汚れ等の発生を防止することのできる現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【００１７】
【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の発明は、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該現像剤の量を規制する第１の規制部材と、該規制部材で掻き取られた該現像剤を収容する現像剤収容室と、該現像剤収容室よりも前記現像剤担持体現像剤搬送方向上流側で前記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２の規制部材と、トナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部に収容されたトナーを前記現像剤担持体に供給するため前記第２の規制部材よりも前記現像剤担持体搬送方向上流側で前記現像剤担持体に対向しているトナー供給口とを有する現像装置において、
上記現像剤収容室を形成するケースの上記現像担持体表面と対向する内壁面に、上記現像剤担持体現像剤搬送方向に延びるリブ状突起を、上記現像剤担持体の長手方向中央に向けて傾斜した方向に突出するように設けたことを特徴とするものである。
【００１８】
この現像装置においては、上記第２の規制部材により、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る。これにより、この第２の規制部材で規制された現像剤が滞留する現像剤滞留部における現像剤担持体上の現像剤への過剰なトナーの取り込みを抑制し、現像剤のトナー濃度を安定して一定濃度以下に保つことが可能になる。
そして、この現像装置においては、リブ状突起により、現像剤収容室内を循環する現像剤のうち、現像装置が傾くことによって、現像剤担持体上の現像剤搬送方向と交差する方向で鉛直方向下側になった方に移動してきた現像剤が、該現像剤搬送方向と交差する方向における現像剤担持体の中央部に向かうように、該現像剤の流れを整流する。これにより、現像装置に傾きが生じても、現像剤担持体上の現像剤搬送方向と交差する方向の片側における現像剤の過剰な集中を防止できるので、該現像剤搬送方向と交差する方向における現像剤の片寄りを防止することができる。
請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、上記リブ状突起と上記現像剤担持体との間隙Ｇ２と、上記第２の規制部材と上記現像剤担持体との間隙Ｇ１とが、Ｇ１≦Ｇ２の関係を満たすように構成したことを特徴とするものである。
この現像装置においては、現像剤移動規制部材としてのリブ状突起により、現像剤収容室内を循環する現像剤の現像剤担持体上の現像剤搬送方向と交差する方向への移動を規制する。これにより、現像装置に傾きが生じても、現像剤担持体上の現像剤搬送方向と交差する方向における現像剤の片寄りを防止することができる。
また、リブ状突起と現像剤担持体との間隙をＧ２、第２の規制部材と現像剤担持体との間隙をＧ１としたとき、これらをＧ１≦Ｇ２を満足するよう設定することにより、第２の規制部材で規制された現像剤の層厚が、間隙Ｇ１よりも大きくならないようにする。これにより、リブ状突起による現像剤層へのリブ跡の形成を防止することができるので、形成画像にリブ跡が発生するのを防止できる。
【００２１】
請求項３の発明は、請求項１又は２の現像装置において、上記第２の規制部材で規制された現像剤が滞留する現像剤滞留部の底を形成するケースの上面に、上記現像剤担持体現像剤搬送方向に延びるリブ状突起を、上記現像剤担持体の長手方向中央に向けて傾斜した方向に突出するようにものである。
【００２２】
この現像装置においては、上記整流部材により、現像剤滞留部に滞留する現像剤のうち、現像装置が傾くことによって、現像剤担持体上の搬送方向と交差する方向で鉛直方向下側になった方に移動してきた現像剤が、該現像剤搬送方向と交差する方向における現像剤担持体の中央部へ向かうように、該現像剤の流れを整流する。
【００２３】
請求項４の発明は、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該現像剤の量を規制する第１の規制部材と、該規制部材で掻き取られた該現像剤を収容する現像剤収容室と、該現像剤収容室よりも前記現像剤担持体現像剤搬送方向上流側で前記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２の規制部材と、トナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部に収容されたトナーを前記現像剤担持体に供給するため前記第２の規制部材よりも前記現像剤担持体搬送方向上流側で前記現像剤担持体に対向しているトナー供給口とを有する現像装置において、上記現像剤収容室を形成するケースの上記現像担持体表面と対向する内壁における、上記トナー供給口よりも鉛直方向上方である所定の高さの箇所に形成された上記現像担持体長手方向に所定の幅を有する現像剤の流出口と、該流出口から流出した現像剤を上記トナー供給口に向かわせる現像剤通過経路とを設けるとともに、該現像剤通過経路を形成する内壁面に、鉛直方向に延びるリブ状突起を、上記現像剤担持体の長手方向中央に向けて傾斜した方向に突出するように設けたことを特徴とするものである。
【００２４】
この現像装置においては、現像装置が傾斜し、上記現像剤収容部室内で上記現像剤担持体上の現像剤搬送方向と交差する方向で鉛直方向下側になった方に移動してきた現像剤が所定量を超えた場合に、その超えた分の現像剤が流出口から流出し、現像剤通過経路を通過してトナー供給口へ向かう。このとき、リブ状突起により、該現像剤通過経路を通過する現像剤が該現像剤担持体の長手方向の中央部へ向かうように、該現像剤の流れを整流する。これにより、現像装置に傾きが生じても、該現像剤搬送方向と交差する方向の片側における現像剤の過剰な集中を防止できるので、該現像剤搬送方向と交差する方向における現像剤の片寄りを防止することができる。
【００２５】
請求項５の発明は、潜像担持体上に形成した潜像を現像装置を用いて現像して画像を形成する画像形成装置において、現像装置として、請求項１、２、３又は４の現像装置を用いたことを特徴とするものである。
【００２６】
この画像形成装置においては、請求項１、２、３又は４の現像装置を用いることにより、現像装置に傾きが生じても現像剤が片寄ることがないので、現像剤の片寄りによる画像濃度の低下や地汚れ等の発生を防止できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
〔実施形態１〕
以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置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。
図１及び図２は、本発明の第１の実施形態に係る現像装置の概略構成を示す断面図及び斜視図である。また、図３は、同現像装置を用いる画像形成装置におけるコントローラ１００を用いた制御系の主要部を示すブロック図である。図１において、画像形成装置の潜像担持体として用いられる感光体ドラム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ケーシング２、該開口部から一部が露出した、トナー１１ａ及び磁性粒子（以下「キャリア」という。）とを含む二成分現像剤（以下「現像剤」という。）３ａ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の内部に固定配置し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規制部材としてのドクタ６、現像スリーブ４に対向する開口部を有する現像剤収容ケース７、トナー収容部としてのトナーホッパ８などを備えている。
【００２８】
上記現像剤収容ケース７は、現像スリーブ４との間に、現像スリーブ４上に担持されて搬送されドクタ６で進行が阻止された現像剤３ａを収容する現像剤収容室Ａを形成している。この現像剤収容室Ａに対向する現像スリーブ４の内側には、マグネットローラ５の磁極のうち、現像剤収容室Ａ内の現像剤３ａを現像スリーブ４上に担持させるための磁極５ａが形成されている。なお、このマグネットローラ５には一般的な現像装置におけると同様に、現像スリーブ４上に現像剤を担持し続けながら搬送できるように搬送磁極が形成されている。
【００２９】
トナーホッパ８は、現像スリーブ４上の現像剤搬送方向における現像剤収容室Ａの上流側に隣接して現像スリーブ表面と対向するトナー補給口８ａを有している。また、トナーホッパ８の内部には、トナー１１ａをトナー補給口８ａに向けて撹拌しながら送り出す撹拌部材としてのアジテータ９が配設されている。このアジテータ９は、回転軸の位置及び羽の長さが調節され、図中破線で示すように、アジテータ９の最外周軌道が現像剤に触れないように設定されている。
【００３０】
また、上記現像剤収容ケース７の現像スリーブ４に近接する先端部は、トナーホッパ８からトナーが補給され現像剤収容室Ａ内に向かって進行しようとする現像剤の量を規制する第２の規制部材としてのプレドクタ７ａとなっている。
【００３１】
上記構成の現像装置において、現像スリーブ４上に担持された現像剤３ａは、図中矢印ａ方向に回転する現像スリーブ４の回転に伴ってスリーブ上をドクタ６側に搬送され、ドクタ６により規制されて薄層化される。薄層化された現像剤３ａは、図中矢印ｂ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。この現像領域で、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。現像領域を通過した現像スリーブ４上に現像剤３ａは、該スリーブ４の回転に伴って更に搬送され、トナー補給口８ａと対向する位置に到達する。このトナー補給口８ａには、トナーホッパ８内のトナー１１ａがアジテータ９で送り出され現像スリーブ４上の現像剤と接するように滞留している。現像剤３ａは、この新しいトナー１１ａに接触して取り込んだ後、現像剤収容室Ａに戻る。そして、新しいトナー１１ａを含んだ現像剤３ａは、ドクタ６による規制部での内圧が増加する。この内圧の増加した現像剤中でキャリアによるトナーの帯電が行われるので、現像剤を帯電あるいは撹拌するためのパドルやスクリュー等の複雑な撹拌機構が不要となる。
【００３２】
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３ａの一部は、現像剤収容室Ａ内で現像剤３ａ自身の内圧及び重力によって図中矢印ｄ方向、すなわち、トナーホッパ８のトナー補給口８ａに向かって移動する。このとき、現像剤３ａは、磁力による拘束をほとんど受けず自由落下となる。トナー補給口８ａ付近まで移動してきた現像剤３ａは、プレドクタ７ａにより規制され、磁極５ａの磁力により現像スリーブ４側に引き寄せられ、再び現像スリーブ４の回転に伴って図中矢印ｃ方向、すなわち、ドクタ６側に搬送されることにより、現像剤収容室Ａ内を循環する。この循環によっても、現像剤の撹拌・帯電が行われる。
【００３３】
また、上記構成の現像装置においては、現像剤３ａに補給されたトナーが多くなってトナー濃度が高まると、それに従って現像剤３ａの層厚が増加するため、プレドクタ７ａにより、増加分の現像剤３ａの通過が規制される。そして、この規制された現像剤がトナー補給口８ａ付近で滞留して現像剤滞留部Ｂを形成し、トナー補給口８ａの開口を覆ってしまう。このため、現像スリーブ４上の現像剤３ａへのトナー取り込み量が少なくなる。このトナー取り込み量の減少により、現像剤３ａのトナー濃度が常に一定濃度以下に保たれる。逆に、現像剤３ａのトナー濃度が低くなると現像剤３ａの層厚が減少するため、現像剤滞留部Ｂがトナー補給口８ａを塞がなくなるので、現像スリーブ４上の現像剤３ａへ所定量のトナーが取り込まれ、現像剤３ａのトナー濃度が常に一定濃度以上に保たれる。
このようにトナー濃度をほぼ一定範囲内に自己制御できるので、トナー濃度センサ、現像剤の現像能力を知るために感光体ドラム１上に形成した基準トナー像の画像濃度を検知する光学的画像濃度センサ、トナー補給部材などを用いた複雑なトナー濃度制御機構が不要となる。
【００３４】
ところで、上記構成の現像装置を備えた画像形成装置において、画像形成装置が現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向に傾斜している場合には、該現像剤搬送方向と直交する方向における鉛直方向下側に現像剤が移動して片寄ってしまい、該現像剤搬送方向と直交する方向での均一なトナー濃度制御ができなくなる場合がある。まず、図４及び図５を用いて、画像形成装置が水平状態にある場合及び傾斜した場合の、それぞれの現像剤収容室Ａ内での現像剤の動きを説明する。
【００３５】
図４は、画像形成装置が水平状態にあるときの、トナーホッパ８側から見た現像剤収容室Ａ内における現像剤３ａの動きを表す模式図である。上述したように、現像スリーブ４上に磁気力により担持された現像剤３ａは、図１におけるドクタ６に向かって矢印ｃ方向、すなわち、現像スリーブ４軸の垂直方向に搬送され、ドクタ６により進行が阻止された現像剤３ａの一部は、図中矢印ｄ方向、すなわち、矢印ｃとは逆向きの現像スリーブ４軸の垂直方向に自由落下する。このとき、矢印ｃ及び矢印ｄの向きは、それぞれ現像スリーブ４の軸に対して垂直であるため、スリーブ４軸方向に角度差は生じない。これにより、現像スリーブ４上の現像剤３ａの量は、現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向において均一に保たれる。
一方、図５に示すように、画像形成装置が現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向に傾斜しているとき、現像剤３ａが磁気力により搬送される矢印ｃの向きは、図４と同様に現像スリーブ４の軸に対して垂直であるが、ドクタ６で規制された現像剤３ａは、矢印ｄ’で示すように鉛直方向に自由落下する。このため、矢印ｃ及び矢印ｄ’のなす角は、現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向の画像形成装置の傾斜角度θに応じた角度θとなる。これにより、現像スリーブ４上の現像剤３ａの量は、図中矢印ｅで示す低い方に片寄ってしまい、現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向での均一なトナー濃度制御ができなくなる。
【００３６】
そこで、本実施形態の現像装置では、画像形成装置が傾斜している場合にも、現像剤の片寄りを防止し得る構成を採用している。以下、図６及び図７を用いて、このような構成について説明する。
図６及び図７に示すように、現像剤収容室Ａを形成する現像剤収容ケース７の内壁には、現像剤収容室Ａ内の現像剤３ａの現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向の移動を規制する現像剤移動規制部材としての複数のリブ状突起１７が設けられている。このリブ状突起１７は、現像スリーブ４上での現像剤搬送方向に平行で、かつ、各リブ状突起間内の現像剤の量がすべて等しくなるように該現像剤搬送方向と直交する方向において等間隔で設けられている。
【００３７】
図６及び図７の構成において、リブ状突起１７により、現像剤収容室Ａ内で循環する現像剤３ａが現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向への移動を規制されながら、該スリーブ４に向けてガイドされる。このときの、現像剤３ａの動きの模式図を図８に示す。現像剤収容室Ａ内で循環する現像剤３ａは、重力で鉛直方向に自由落下するときに、リブ状突起１７を越えて現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向に移動することなく、リブ状突起１７に沿って現像スリーブ４の軸に対して垂直方向に落下する。したがって、画像形成装置が傾斜した場合でも、現像剤３ａが該スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向に片寄らないようにすることができる。
【００３８】
なお、現像剤収容室Ａ内にある現像剤３ａの現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向への移動をより確実に規制するためには、リブ状突起１７を、できるだけ現像スリーブ４に近づけるように延在させることが望ましいが、現像スリーブ４近傍までリブ状突起１７が延在していると、現像剤３ａの循環領域が狭くなり、現像剤３ａが充分に撹拌・帯電されなくなるおそれがある。そこで、本実施形態の現像装置では、上記リブ状突起１７が先端へ行くほど薄くなるように形成することにより、リブ状突起１７の強度を確保しつつ、現像スリーブ４近傍の現像剤３ａの循環領域をできるだけ大きくして、現像剤３ａの撹拌・帯電不足を防止している。そして、リブ状突起１７を、できるだけ現像スリーブ４に近づけるように延在させ、現像剤３ａの現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向の移動を確実に規制している。
【００３９】
また、本実施形態の現像装置では、リブ状突起１７と現像スリーブ４との間隙Ｇ２と、プレドクタ７ａと現像スリーブ４との間隙Ｇ１とが、Ｇ１≦Ｇ２の関係を満たすように設定している。このように間隙Ｇ１と間隙Ｇ２を設定することにより、プレドクタ７ａで規制された現像剤３ａの層厚が、間隙Ｇ２より大きくならないようにしているので、現像剤層にリブ状突起１７のリブ跡を残すことがない。これにより、形成画像にリブ跡が発生するのを防止することができる。
【００４０】
以上、本実施形態によれば、画像形成装置に傾きが生じても、現像剤収容ケース７の内壁にリブ状突起１７を設けるという簡易な構成で現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向における現像剤３ａの片寄りを防止できるので、該現像剤搬送方向と直交する方向での均一なトナー濃度制御が可能になる。これにより、現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向の現像剤３ａの片寄りによる画像濃度の低下や地汚れ等が発生することなく、良好な画像を形成することができる。
【００４１】
なお、現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向における現像剤３ａの片寄りの問題は、現像剤収容室Ａ内で循環する現像剤のみに発生する問題ではない。例えば、現像装置内の上記現像剤滞留部Ｂに滞留する現像剤や現像スリーブ４上で搬送される現像剤においても、現像剤の層厚が大きい場合には、現像スリーブ４内の磁気力の影響の小さい外層部の現像剤は、重力によって移動しやすくなっており、同様に現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向に片寄りが生じるおそれがある。
【００４２】
そこで、図６で示した構成に代えて、あるいは加えて、上記現像剤滞留部Ｂに滞留する現像剤や現像スリーブ４上で搬送される現像剤の現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向への移動を規制する現像剤移動移動規制部材を設けてもよい。
図９に、現像剤移動規制部材を、現像剤滞留部Ｂに設けた場合の構成例を示す。図９においては、上記現像剤収容ケース７の現像剤滞留部を形成する面に、現像剤移動規制部材としての複数のリブ状突起１７０が一体形成されている。また、このリブ状突起１７０は、現像スリーブ４上での現像剤搬送方向に平行で、かつ、各リブ状突起間内の現像剤の量がすべて等しくなるように該現像剤搬送方向と直交する方向において等間隔で設けられている。図９の構成の現像装置においては、現像剤滞留部Ｂに滞留する現像剤３ａが、リブ状突起１７０により該現像剤搬送方向と直交する方向への移動を規制される。したがって、画像形成装置が傾斜した場合でも、現像剤収容ケース７の現像剤滞留部形成面にリブ状突起１７０を設けるという簡易な構成で、現像剤３ａの該スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向における片寄りを防止できる。
また、図１０に、現像剤移動規制部材を、現像スリーブ４と上記現像ケーシング２の間に形成される現像剤搬送経路に設けた場合の構成例を示す。図１０においては、現像ケーシング２の内壁に、現像剤移動規制部材としての複数のリブ状突起２７０が一体形成されている。また、このリブ状突起２７０も、現像スリーブ４上での現像剤搬送方向に平行で、かつ、各リブ状突起間内の現像剤の量がすべて等しくなるように該現像剤搬送方向において等間隔で設けられている。図１０の構成の現像装置においては、現像スリーブ４上で現像剤搬送経路を通過する現像剤３ａの層厚が大きくなった場合に、現像スリーブ４内の磁気力の影響の小さい外層部の現像剤が、リブ状突起２７０により現像剤搬送方向に直交する方向への移動を規制される。したがって、画像形成装置が傾斜した場合でも、現像ケーシング２の内壁にリブ状突起２７０を設けるという簡易な構成で、現像剤３ａの現像剤搬送方向と直交する方向における片寄りを防止できる。
【００４３】
〔実施形態２〕
次に、本発明を現像装置に適用した他の実施形態について説明する。本実施形態の現像装置では、画像形成装置が傾斜した場合にも現像剤の片寄りを防止し得る構成として、画像形成装置が傾斜したときに、上記現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向における鉛直方向下側に移動してきた現像剤が、該現像剤搬送方向と直交する方向における現像スリーブ４の中央部に向かうように、現像剤の流れを整流する整流部材を採用している。
【００４４】
図１１は、本実施形態に係る現像装置の概略構成図であり、図１２は、現像装置の要部拡大図である。前述の図１と同様な部分には同一の符号を付してあり、それらの機能も同様であるので、それらの説明は省略する。
【００４５】
本実施形態の現像装置においては、上記実施形態１の現像剤移動規制部材としてのリブ状突起１７に代えて、現像剤収容室Ａを形成する現像剤収容ケース内に、現像剤３ａの流れを整流する整流部材としての複数の薄板からなる整流フィン２７が設けられている。この整流フィン２７を、図１２中矢印Ｄ方向からみた拡大図を図１４に示す。図示のように、整流フィン２７の複数の薄板はほぼ等間隔で設けられ、左右対称に所定角度βで現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向における現像スリーブ４の中央部に向かうように偏向させている。
【００４６】
図１２中矢印Ｄ方向から見て画像形成装置の左側が高くなるように傾斜した場合、現像剤収容室Ａ内の左側の現像剤３ａは、図１２で示すように、現像剤３ａは整流フィン２７の下方に存在するため、整流フィン２７を通過しない。一方、現像剤収容室Ａ内の右側の現像剤３ａは増加するので、図１３で示すように、現像剤３ａが整流フィン２７を通過して、現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向における現像スリーブ４の中央部へ向かうように流れを規制される。このときの、現像剤収容室Ａ内における現像剤３ａの流れを、図１４に矢印で示してある。
【００４７】
本実施形態によれば、画像形成装置に傾きが生じても、現像剤収容ケース７内に整流フィン２７を設けるという簡易な構成で、現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向の片側に現像剤３ａが過剰に集中しないようにして、該現像剤搬送方向と直交する方向に片寄らないようにすることができるので、該現像剤搬送方向と直交する方向での均一なトナー濃度制御が可能になる。これにより、該現像剤搬送方向と直交する方向の現像剤３ａの片寄りによる画像濃度の低下や地汚れ等が発生することなく、良好な画像を形成することができる。
【００４８】
なお、本実施形態においても、上記実施形態１と同様に、図１１で示した構成に代えて、あるいは加えて、上記現像剤滞留部Ｂに滞留する現像剤や現像スリーブ４上で搬送される現像剤の搬送方向と直交する方向における現像スリーブ４の中央部へ向かうように流れを整流する整流部材としての整流フィンを設けてもよい。
図１５に、整流部材を、現像剤滞留部Ｂに設けた場合の構成例を示す。図１５においては、上記現像ケーシング２の現像剤滞留部Ｂを形成する面に、整流部材としての複数の薄板からなる整流フィン１２７が設けられている。また、この整流フィン１２７の複数の薄板はほぼ等間隔で設けられ、左右対称に所定角度βで現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向における現像スリーブ４の中央部に向かうように偏向させている。図１５の構成の現像装置においても、現像装置が傾斜すると、現像剤滞留部Ｂに滞留する現像剤３ａが現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向における鉛直方向下側に移動するので、該鉛直方向下側の現像剤量が増加して、図１６に示すように、整流フィン１２７を通過する。これにより、現像剤滞留部Ｂに滞留する現像剤３ａのうち、該現像剤搬送方向と直交する方向における鉛直方向下側に移動した現像剤が、現像スリーブ４の中央部へ向かうように流れを規制されるので、画像形成装置が傾斜した場合でも、現像ケーシング２の現像剤滞留部Ｂの形成面に整流フィン１２７を設けるという簡易な構成で、現像剤３ａが該下側に過剰に集中しないようにして、現像剤３ａが該現像剤搬送方向と直交する方向に片寄らないようにすることができる。
【００４９】
次に、本実施形態の現像装置の変形例を説明する。図１７は、変形例に係る現像装置の部分拡大図である。図１７において、現像剤収容室Ａを形成する現像剤収容ケース７に、画像形成装置が傾斜して該現像剤収容室Ａ内で現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向における鉛直方向下側に移動してきた現像剤３ａが所定量を超えた場合に、その超えた分の現像剤３ａを現像剤収容室Ａ内から流出させる流出口３００が設けられている。また、流出口３００から流出した現像剤３ａを現像スリーブ４へ向かわせる現像剤通過経路Ｃが設けられている。そして、現像剤通過経路Ｃに、流出口３００から流出した現像剤３ａが該現像剤搬送方向と直交する方向における現像スリーブ４の中央部に向かうように、該現像剤３ａの流れを整流する整流フィン２２７が設けられている。なお、本変形例における整流フィン２２７も、複数の薄板はほぼ等間隔で設けられ、左右対称に所定角度βで現像スリーブ４上の現像剤搬送方向と直交する方向における現像スリーブ４の中央部に向かうように偏向させている。
【００５０】
図１７の構成の現像装置においては、画像形成装置が傾斜して、現像剤収容室Ａ内で上記現像剤搬送方向と直交する方向における鉛直方向下側に移動した現像剤３ａが所定量を超えた場合に、その超えた分の現像剤３ａが流出口３００から流出し、現像剤通過経路Ｃを通過する（図１８参照）。そして、現像剤通過経路Ｃを通過した現像剤３ａは、現像剤滞留部Ｂを経て、再び現像スリーブ４の磁気力により現像スリーブ４へ向かうが、このとき、整流フィン２２７を通過するので、上記現像剤搬送方向と直交する方向における現像スリーブ４の中央部へ向かうように整流される。図１９に、図１８中矢印Ｆ方向から見た整流フィン２２７を通過する現像剤３ａの流れを、矢印で示してある。
【００５１】
本変形例においても、画像形成装置に傾きが生じても、現像剤通過経路Ｃに整流フィン２２７を設けるという簡易な構成で、上記現像剤搬送方向と直交する方向の片側に現像剤３ａが過剰に集中しないようにして、現像剤３ａが該現像剤搬送方向と直交する方向に片寄らないようにすることができるので、該現像剤搬送方向と直交する方向での均一なトナー濃度制御が可能になる。これにより、該現像剤搬送方向と直交する方向の現像剤３ａの片寄りによる画像濃度の低下や地汚れ等が発生することなく、良好な画像を形成することができる。さらに、本変形例においては、流出口３００から流出した現像剤３ａは、再び現像剤滞留部Ｂでの現像剤の動きにより撹拌・帯電されるので、より確実なトナー濃度制御を行うことができる。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１乃至５の発明によれば、現像装置に傾きが生じても、簡易な構成で現像剤担持体上の現像剤搬送方向と交差する方向における現像剤の片寄りを防止し、画像濃度の低下や地汚れ等の発生を防止することができるという優れた効果がある。
特に、請求項２の発明によれば、現像剤収容室内の現像剤の現像剤担持体上の現像剤搬送方向と交差する方向における片寄りを防止するとともに、形成画像にリブ跡が発生するのを防止することができるという効果がある。
【００５９】
特に、請求項４の発明によれば、流出口から流出した現像剤が、再び現像剤滞留部での現像剤の動きにより撹拌・帯電されるので、より確実なトナー濃度制御を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る現像装置の概略構成を示す断面図。
【図２】同現像装置の斜視図。
【図３】同現像装置を用いた画像形成装置の制御系のブロック図。
【図４】装置が水平状態にあるときの、現像剤の動きを表す模式図。
【図５】装置が傾斜しているときの、現像剤の動きを表す模式図。
【図６】現像剤収容ケースにリブ状突起が設けられた現像装置の構成図。
【図７】同現像剤収容ケースの斜視図。
【図８】同現像剤収容ケース内の現像剤の動きを表す模式図。
【図９】変形例に係る現像装置の要部拡大図。
【図１０】他の変形例に係る現像装置の要部拡大図。
【図１１】第２の実施形態に係る現像装置の概略構成図。
【図１２】同現像装置の要部拡大図。
【図１３】装置が傾斜し、現像剤担持体上の現像剤搬送方向と直交する方向における鉛直方向下側に現像剤が移動した状態を説明する説明図。
【図１４】図１２における矢印Ｄ方向から見た整流フィンの拡大図。
【図１５】変形例に係る現像装置の要部拡大図。
【図１６】変形例において、装置が傾斜し、現像剤担持体上の現像剤搬送方向と直交する方向における鉛直方向下側に現像剤が移動した状態を説明する説明図。
【図１７】他の変形例に係る現像装置の要部拡大図。
【図１８】他の変形例において、装置が傾斜し、現像剤担持体上の現像剤搬送方向と直交する方向における鉛直方向下側に現像剤が現像剤収容室から流出した状態を説明する説明図。
【図１９】他の変形例において、整流フィンを通過する現像剤の流れを説明する説明図。
【符号の説明】
１        感光体ドラム
２        現像ケーシング
３ａ      現像剤
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      プレドクタ（第２の規制部材）
８        トナーホッパ
８ａ      トナー補給口
９        アジテータ
１１ａ    トナー
１７      リブ状突起
２７      整流フィン
１００    コントローラ
１２７    整流フィン
１７０    リブ状突起
２２７    整流フィン
２７０    リブ状突起
３００    流出口
【図１】
0004058206.tif 000002
【図２】
0004058206.tif 000003
【図３】
0004058206.tif 000004
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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