JP3674281B2

JP3674281B2 - 現像装置

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Publication number: JP3674281B2
Application number: JP35076697A
Authority: JP
Inventors: 久弘斎藤; 芳三溝口
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2017-12-19
Also published as: JPH11184252A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に設けられる現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真装置の現像方式には、通常の電子写真複写機等に用いられる正規現像方式と、デジタルプリンタやデジタル電子写真複写機等に用いられる反転現像方式が知られている。反転現像方式は、一般にレーザ、ＬＥＤ等を光源として用い、帯電、露光により像担持体（感光体ドラム）上に形成された潜像を、感光体ドラムの帯電極性と同極性に帯電したトナーにより現像してトナー像とする方式である。例えば、感光体ドラムの帯電極性が負の場合、トナーの極性も負であり、露光により生じた電位差を利用して現像し、感光体ドラム上にトナー像を形成する方式である。現像処理後に、コロナ放電等を用いる転写装置により転写材をトナーの極性と逆極性に帯電させ、感光体ドラム上のトナー像を転写材により転写させる。その後、ＡＣコロナ放電またはＤＣコロナ放電により転写材の電位を下げ、転写材と感光体ドラムとの付着力を低減させたのち、感光体ドラム表面から転写材を剥離し、次のプロセスに移行する。
【０００３】
従来の現像装置においては、回転する感光体ドラムに近接して、回転する現像剤担持体（現像スリーブ）が配置されている。該現像スリーブは中空円筒体状に形成されて、前記感光体ドラムに対向する側に開口部を有するハウジングに収納されている。該現像スリーブには、例えば−６５０Ｖの直流電圧に、２７００Ｖ、８０００Ｈｚの交流電圧が重畳された現像バイアス電圧が印加される。該現像スリーブは、その内部に固定磁石を有し、現像スリーブの外周表面にはトナー粒子と磁性粒子（磁性キャリア）とを混合した二成分現像剤を担持している。
【０００４】
図５に従来の現像装置を示すが、現像装置（現像器）９１４は、前記トナーと磁性キャリアとから成る二成分現像剤を収容する現像器ハウジング９４０、内部に固定の磁極を設けた磁界発生手段（マグネットロール）９４２を有する現像剤搬送体（現像スリーブ）９４１、搬送供給ローラ９４５、前記マグネットロール９４２の磁極と対向し現像スリーブ９４１上の現像剤層厚を所定量に規制する磁性を有する層厚規制手段（層厚規制部材）９４３、一対の攪拌スクリュー９４６，９４７から構成されている。
【０００５】
攪拌スクリュー９４７の上部で現像器ハウジング９４０の上部の天板９４０Ａに開口する不図示のトナー補給口から現像器ハウジング９４０内に補給されたトナーは、回転する攪拌スクリュー９４６，９４７により現像器ハウジング９４０内に収容された現像剤と攪拌、混合されて均一なトナー濃度の現像剤となり、該現像剤が回転する搬送供給ローラ９４５により層厚規制部材９４３に搬送され、層厚規制部材９４３により所定の層厚とされて現像スリーブ９４１の外周面上に供給される。感光体ドラム上の潜像を現像した現像剤は掻取板９４８に掻取られ、搬送供給ローラ９４５により再度攪拌スクリュー９４６へと搬送される。ＳＰ１は層厚規制部材９４３よりこぼれる現像剤の現像剤受け部である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６に従来の現像装置の問題点を示すが、図６に示すように、上記の現像器９１４においては、マグネットロール９４２の磁極（図６のＳ極）と対向して設けられる磁性を有する層厚規制部材９４３により、現像スリーブ９４１と層厚規制部材９４３との間隙には強い法線方向の磁界が形成され、現像剤は磁界方向に磁気チェーンで結合している。現像スリーブ９４１面と接する現像剤面は現像スリーブ９４１から摩擦力を受け、一方、静止している層厚規制部材９４３との間でも現像剤は磁気的に結合している。このため、間隙内の現像剤層全体には現像スリーブ９４１と層厚規制部材９４３とによるせん断力が作用している。
【０００７】
このせん断作用により、間隙内の現像剤間の結合力が弱い位置で現像剤チェーンは切断され、図６に一点鎖線で示す略中央部で現像剤層が現像剤チェーンの切断、すなわちせん断によるずれが発生していると想定されている。この機構により、例えば現像スリーブ９４１と層厚規制部材９４３との間隙が２５０μｍであると現像スリーブ９４１上の現像剤層厚が２５０μｍの略半分の１２５μｍの厚さに現像剤層が形成される。このため、層厚規制部材９４３の下流側では現像剤層は磁気チェーンがせん断力で切断される面が最初に直接解放される状態となり、現像剤に対して靜電的に吸着力の弱いトナーが空気中に飛び出すことが観察され、図６のような形状をした現像剤受け部ＳＰ１を設けていた。ところが近年現像装置の小型化、長寿命化が著しく加速されて来ており、現像剤受け部ＳＰ１に蓄積したトナーが塊状となった現像装置から落下する、あるいは現像装置周辺に浮遊し装置本体内部を汚染すると言った問題が発生する。
【０００８】
こぼれ落ちたトナーやこれらのトナーの塊が、図６点線矢印にて示す現像スリーブ９４１の回転により形成される空気流により現像剤受け部ＳＰ１より現像装置９１４の外部にトナー飛散やトナーこぼれとして排出され、上記の現像装置９１４が画像形成装置に適用される際に、画像形成装置の機内汚れやカブリによる画像汚れ等が発生するという問題を生じる。特にカラー画像形成装置に適用される際には、各色毎の現像装置間でのトナーの混色や画像上でのトナーの混色による画像汚れ等が発生するという問題を生じる。
【０００９】
本発明は上記の問題点を改良し、現像装置よりのトナー飛散やトナーこぼれを防止し、ひいてはコンパクトでメンテナンス不要の現像装置を提供することを目的とする。また、これらの現像装置を採用することにより小型で信頼性の高いカラー画像形成装置をも提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を収容する現像剤収容部と、前記二成分現像剤を担持し回転する現像剤搬送体と、前記現像剤搬送体内部に固定配置され前記現像剤搬送体の回転方向に沿って複数の磁極を有する磁界発生手段と、前記磁極の少なくともひとつに対向し前記現像剤搬送体表面に対して所定の間隙で配設され、前記現像剤搬送体上に担持する現像剤の層厚を規制するための磁性を有する層厚規制手段と、前記層厚規制手段の前記現像剤搬送体の回転方向下流側に前記現像剤搬送体と対向するように配設する現像剤の受け部材とを設けた現像装置において、前記現像剤の受け部材を、前記現像剤搬送体の下部に、且つ、前記層厚規制手段に隣接して設け、少なくとも前記層厚規制手段と隣接する領域で、前記現像剤搬送体と前記現像剤の受け部材との間隙を、前記現像剤搬送体と前記層厚規制手段との間隙と略等しくすることを特徴とする現像装置によって達成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本願の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００１２】
本発明の現像装置の実施形態の説明に先立って、本発明の現像装置を複数組搭載した画像形成装置の一例であるカラープリンタの画像形成プロセス及び各機構について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の現像装置を複数組搭載した画像形成装置の一例であるカラープリンタの断面構成図である。
【００１３】
このカラープリンタは、像担持体上に順次形成される各色トナー像を重ね合わせた後、像担持体上に形成された重ね合わせカラートナー像を転写部にて転写材上に１回で転写してカラー画像を形成し、その後、分離手段により像担持体面から記録紙を剥離し、定着手段にて定着する方式のカラー画像形成装置である。
【００１４】
図１によれば、１０は像担持体である感光体ドラムで、ＯＰＣ感光体（有機感光体）をドラム基体上に塗布形成したもので、接地されて図示の時計方向に駆動回転される。１１は帯電手段であるスコロトロン帯電器で、感光体ドラム１０周面に対し高電位Ｖ_Hの一様な帯電をグリッド電位Ｖ_Gに電位保持されたグリッドとコロナ放電ワイヤによるコロナ放電によって与えられる。このスコロトロン帯電器１１による帯電に先だって、前プリントまでの感光体ドラム１０の履歴をなくすために発光ダイオード等を用いた帯電前除電器（ＰＣＬ）１２による露光を行って感光体ドラム１０周面の除電をしておく。上記の感光体ドラム１０の履歴とは、先行した画像形成時の帯電、画像露光で作像した感光体に残留した画像パターンをいい、感光体メモリーとも称す。
【００１５】
感光体ドラム１０への一様帯電ののち、像露光手段である露光光学系１３により画像信号に基づいた像露光が行われる。露光光学系１３は図示しないレーザーダイオードを発光光源とし回転するポリゴンミラー、ｆθレンズ、シリンドリカルレンズを経て反射ミラーにより光路を曲げられ主走査がなされるもので、感光体ドラム１０の回転（副走査）によって潜像が形成される。本実施の形態では文字部に対して露光を行い、露光部電位Ｖ_Lの方が帯電電位Ｖ_Hよりも低電位となるような反転潜像を形成する。
【００１６】
感光体ドラム１０の周縁には、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒色（Ｋ）等のトナーと磁性キャリアとから成る二成分現像剤をそれぞれ内蔵したＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの現像装置である現像器１４が設けられている。各色毎の現像器１４には磁界発生手段であるマグネットロール１４２を内蔵し現像剤を保持して回転する現像剤搬送体である現像スリーブ１４１が設けられる。
【００１７】
先ず１色目のＹの現像器１４によるイエローの現像が、Ｙの現像剤を保持して回転する現像スリーブ１４１によって行われる。現像剤はマグネタイトをコアとしてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティングした磁性キャリアと、ポリエステルを主材料として色に応じた顔料と荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなるもので、現像剤は後述する層厚規制手段である層厚規制部材１４３と現像剤の受け部材１４４とによって現像スリーブ１４１上に１００〜４００μｍの現像剤層厚に規制されて現像領域へと搬送される。
【００１８】
現像領域における現像スリーブ１４１と感光体ドラム１０との間隙は現像剤層厚よりも大きい０．４〜１．０ｍｍとして、この間にＡＣバイアスＶ_ACとＤＣバイアスＶ_DCが重畳して印加される。ＤＣバイアスＶ_DCと感光体帯電電位Ｖ_H、トナーの帯電は同極性であるため、ＡＣバイアスＶ_ACによって磁性キャリアから離脱するきっかけを与えられたトナーは、正帯電時にはＤＣバイアスＶ_DCより電位の高い感光体帯電電位Ｖ_Hの部分には付着せず、ＤＣバイアスＶ_DCより電位の低い露光部電位Ｖ_L部分に付着し、非接触の反転現像による感光体ドラム１０上の潜像の顕像化（現像）が行われ、Ｙのトナー像が感光体ドラム１０上に形成される。
【００１９】
１色目の顕像化が終った後、２色目のマゼンタの画像形成行程に入り、再びスコロトロン帯電器１１による一様帯電が行われ、２色目の画像データによる潜像が露光光学系１３によって形成される。このとき１色目の画像形成行程で行われたＰＣＬ１２による除電は、１色目の画像部に付着したＹのトナー像がまわりの電位の急激な低下により飛び散るため行わない。
【００２０】
再び感光体ドラム１０周面の全面に亘って感光体帯電電位Ｖ_Hに帯電された感光体のうち、１色目の画像のない部分に対しては１色目と同様の潜像がつくられ、Ｍの現像器１４での現像によるＭのトナー像の形成が行われるが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行う部分では、１色目の付着したトナーによる遮光とトナー自身のもつ電荷の影響によって、１色目の露光部電位Ｖ_Lよりも若干高い電位Ｖ_Mの潜像が形成され、ＤＣバイアスＶ_DCと電位Ｖ_Mの電位差に応じた現像が行われる。
【００２１】
３色目のシアン、４色目の黒色についても２色目のマゼンタと同様の画像形成行程が行われ、感光体ドラム１０周面上にはＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの各トナー像による４色の重ね合わせカラートナー像が形成される。
【００２２】
上記Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの現像器１４に新規の各色トナーを制御して補給するトナー供給装置は、着脱可能なＹ、Ｍ、Ｃ及びＫのトナーカートリッジ１５、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫのトナー貯蔵手段１６、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫのトナー搬送手段１６１から構成されており、各色毎にトナーカートリッジ１５からトナー貯蔵手段１６、トナー搬送手段１６１を経て、天板１４０Ａに穿設されたトナー補給口部（不図示）から未使用のトナーが各色毎の現像器１４内に投入、補給される。
【００２３】
一方、給紙カセット２０より半月ローラ２１を介して搬出された一枚の転写材（転写紙等）Ｐは、中間給紙ローラ対２２Ａ，２２Ｂを経て、レジストセンサ位置近傍で一旦停止し、転写のタイミングの整った時点で、給紙部のレジストローラ対２３の回転作動により転写域へと給紙される。
【００２４】
転写域においては転写のタイミングに同期して感光体ドラム１０の周面上のカラートナー像を転写材Ｐに転写するための電圧を印加する転写手段である転写ローラ１７が圧接され、給紙された転写材Ｐを挟着して感光体ドラム１０の周面上のカラートナー像が転写材Ｐに一括して転写される。
【００２５】
次いで、転写材Ｐは分離手段である鋸歯電極１８によって除電され、感光体ドラム１０の周面より分離して定着手段である定着装置２４に搬送され、熱ローラ（上ローラ）２４１と圧着ローラ（下ローラ）２４２の加熱、加圧によってトナーを溶着したのち、排紙ローラ２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを経て装置外部の排紙トレイ２６上に排出される。なお、転写ローラ１７は転写材Ｐの通過後、感光体ドラム１０の周面より退避離間して、次なるトナー像の形成に備える。
【００２６】
一方、転写材Ｐを分離した感光体ドラム１０は、クリーニング装置１９のブレード１９１の圧接により残留トナーを除去・清掃され、再びＰＣＬ１２による除電とスコロトロン帯電器１１による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに入る。なお、ブレード１９１は感光体ドラム面のクリーニング後、直ちに移動して感光体ドラム１０の周面より退避する。ブレード１９１によってクリーニング装置１９内に掻き落された廃棄トナーは、スクリュー１９２により排出されたのち、図示しない廃トナー回収容器内へ貯留される。
【００２７】
本発明の現像装置の一実施形態について、図２ないし図４を用いて説明する。図２は、図１の複数組の現像装置の拡大断面図であり、図３は、本発明の現像装置の拡大断面図であり、図４は、本発明の現像剤の層厚の形成を説明する層厚規制手段周辺の部分拡大説明図である。なお、図３における図示の矢印は各ローラの回転方向を示し、二重矢印は現像剤の搬送方向を示す。
【００２８】
図２または図３によれば、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色毎の現像器１４は、それぞれの有する現像スリーブ１４１を、例えば外径１００ｍｍの感光体ドラム１０の感光面に対向して、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの順で上下方向に平行配置される。
【００２９】
各色毎の現像装置である現像器１４は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の前述した二成分の現像剤をそれぞれ収容し、それぞれ感光体ドラム１０の周面に対し所定の間隙を保って、現像位置において感光体ドラム１０の回転方向（図３の時計方向）と逆方向（図３の時計方向）に回転する現像スリーブ１４１を備えている。
【００３０】
各色毎の現像装置である現像器１４は、以下の如く構成される。
【００３１】
現像器１４において、１４０はトナーとキャリアとから成る二成分現像剤を収容する現像剤収容部である現像器ハウジング、１４２は固定の磁極を有する磁界発生手段であるマグネットロール、１４１は内部にマグネットロール１４２を有する現像剤搬送体である現像スリーブ、１４３は現像スリーブ１４１上の現像剤層厚を所定量に規制する磁性材から成る層厚規制手段である層厚規制部材、１４４は非磁性材から成る現像剤の受け部材、１４８は背面に磁石板１４８ａを有する現像剤の除去板、１４５は搬送供給ローラ、１４６，１４７は一対の攪拌スクリューである。
【００３２】
現像剤搬送体である現像スリーブ１４１は、例えばアルミ材或いはステンレス材を用いた外径８ｍｍ〜６０ｍｍの非磁性の円筒状の部材からなり、感光体ドラム１０の周面に対し、現像スリーブ１４１の両端に設けられた不図示の突当コロにより所定の間隙を保って感光体ドラム１０の回転（図３の時計方向回転）に対し逆方向に回転される（図３の時計方向回転）。外径が８ｍｍ以下であると、画像形成に必要な磁極Ｎ１，Ｓ１，Ｎ２，Ｓ２，Ｎ３から成る少なくとも５極の磁極を有するマグネットロール１４２を形成することが不可能であり、また現像スリーブ１４１の外径が６０ｍｍを越えると、現像器１４が大型化する。特に、複数組の現像器１４を有するカラープリンタ（図１参照）においては、現像装置の占める容積が大きくなり、感光体ドラム１０の外径が増大化したり、感光体ドラム１０の大型化により画像形成装置が大型化してしまう。
【００３３】
マグネットロール１４２は、現像スリーブ１４１に内包され、複数個の磁極Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｓ１，Ｓ２を交互に配し、現像スリーブ１４１と同心に固定されていて、非磁性のスリーブ周面に磁界を形成している。
【００３４】
層厚規制手段である層厚規制部材１４３は、例えば棒状或いは板状の磁性ステンレス材よりなり、マグネットロール１４２の磁極Ｎ３と対向し、現像スリーブ１４１と所定の間隙で配置され、現像スリーブ１４１の周面上に形成される二成分現像剤の層厚を安定かつ均一に規制している。特に磁性の層厚規制部材１４３を用いる本方式は、現像スリーブ１４１表面に薄い層厚の現像剤を形成するのに優れている。
【００３５】
受け部材１４４は、例えばＡＢＳ樹脂等の樹脂部材を用いた非磁性部材から成り、現像スリーブ１４１の回転方向下流側に現像スリーブ１４１と所定の間隙で配置され、層厚規制部材１４３の端面に隣接し、例えば層厚規制部材１４３に接着剤により固着されて一体となって形成されており、層厚規制部材１４３により規制されながら現像スリーブ１４１上に形成される際にトナーが空気中に放出される現像剤の受け部材１４４にトナーが溜まり、結果的にトナーこぼれに発展するのを防止するために層厚規制部材１４３の現像スリーブ１４１移動方向の下流側に渡って、規制面と同一に延びた面を現像スリーブ１４１上の現像剤に極めて近接するように形成している。特に、層厚規制部材１４３と隣接する部分で現像スリーブ１４１上に形成された現像剤の表面に対して所定距離で近接することがトナー飛散及びトナーこぼれに極めて重要であり、生産精度面から層厚規制部材１４３と現像剤の受け部材１４４とを一体構成にしている。従って、精度面が確保できるなら、受け部材１４４は現像器ケーシング１４０により形成され、層厚規制部材１４３の端面に隣接して設けられてもよい。
【００３６】
現像剤の除去板１４８は、マグネットロール１４２の磁極Ｎ２と対向して設けられ、磁極Ｎ２、Ｎ３の反撥磁界と除去板１４８の背面に設けられる磁石板１４８ａとの作用により現像スリーブ１４１上の現像剤を剥ぎ取る。
【００３７】
搬送供給ローラ１４５は、除去板１４８により剥ぎ取られた現像剤を攪拌スクリュー１４６に搬送すると共に、攪拌スクリュー１４６により攪拌された現像剤を層厚規制部材１４３へと供給する。１４５Ａは搬送供給ローラ１４５に設けられ、現像剤を搬送するための羽根部である。
【００３８】
攪拌スクリュー１４６及び１４７は、互いに相反する方向に等速で回転し、現像器１４内のトナーと磁性キャリアとを攪拌、混合し、所定のトナー成分を均等に含有する二成分現像剤とする。
【００３９】
攪拌スクリュー１４７の上部で現像器ケーシング１４０の上部の天板１４０Ａに開口する不図示のトナー補給口から現像器ケーシング１４０内に補給されたトナーは、互いに相反する方向に等速で回転する攪拌スクリュー１４６，１４７により現像器ケーシング１４０内に収容された現像剤と攪拌、混合されて均一なトナー濃度の現像剤となり、該現像剤が回転する搬送供給ローラ１４５により層厚規制部材１４３に搬送され、層厚規制部材１４３により所定の層厚とされ、受け部材１４４により二成分現像剤の現像剤層が安定して現像スリーブ１４１の外周面上に供給される。感光体ドラム１０上の潜像を現像した現像剤は磁極Ｎ２、Ｎ３の反撥磁界と除去板１４８の背面に設けられる磁石板１４８ａとの作用により剥ぎ取られ、搬送供給ローラ１４５により再度攪拌スクリュー１４６へと搬送される。感光体ドラム１０上の静電潜像が直流（ＤＣ）バイアスＥ１に必要により交流（ＡＣ）バイアスＡＣ１が重畳される現像バイアス電圧の印加による非接触現像法により非接触の状態で反転現像される。
【００４０】
図４にて、現像スリーブ１４１と対向する受け部材１４４の内面と層厚規制部材１４３の規制面との段差とトナーこぼれ（トナー飛散）との関係、あるいは現像スリーブ１４１と対向する受け部材１４４の内面と現像スリーブ１４１上に形成された現像剤の表面との間隙とトナーこぼれとの関係を詳細に説明する。
【００４１】
マグネットロール１４２の磁極（図４のＮ３極）と対向して設けられる磁性を有する層厚規制部材１４３により、現像スリーブ１４１と層厚規制部材１４３との間隙の、図４に一点鎖線で示す略中央部で現像剤層がせん断され、現像スリーブ１４１上の現像剤層厚が所定厚さに形成されるが、層厚規制部材１４３と隣接して受け部材１４４を設ける。層厚規制部材１４３と隣接して受け部材１４４を設けることにより、層厚規制部材１４３の現像スリーブ１４１の回転方向下流側端部の現像剤層のせん断部において、せん断される際のずれにより現像剤層より離間する現像剤中のトナーが下方にこぼれ落ちず、上方の現像剤層に取り込まれて再度現像剤層に付着し搬送される。従ってトナー塊も生じない。なお前述したように、受け部材１４４を層厚規制部材１４３と一体として設けることが寸法精度を出すことでも好ましいが、受け部材１４４を現像器ケーシング１４０により形成し、層厚規制部材１４３と別体として層厚規制部材１４３の端面に隣接して設けてもよい。但し現像スリーブ１４１と一体的に移動する現像剤の層が乱れるように強く接触する程、トナーの受け部材１４４を現像スリーブ１４１に接近させると画像濃度ムラ等の画質問題が発生する。また受け部材１４４の内面を層厚規制部材１４３の規制面より離間すると急激に受け部材１４４のトナー汚れ（結果的にトナーこぼれに発展する）が発生する距離があることが判明した。
【００４２】
この際、受け部材１４４と層厚規制部材１４３の設定位置は、現像剤搬送体である現像スリーブ１４１と層厚規制手段である層厚規制部材１４３との間隙をＨ（現像スリーブ１４１の中心と層厚規制部材１４３の短辺幅の中心点Ｐ１とを結ぶ線上で、現像スリーブ１４１の表面と点Ｐ１との間隔）、受け部材１４４の層厚規制部材１４３との隣接部での現像スリーブ１４１と受け部材１４４との間隙をＢ（現像スリーブ１４１の中心と受け部材１４４の層厚規制部材１４３との隣接部の上側の点Ｐ２とを結ぶ線上で、現像スリーブ１４１の表面と点Ｐ２との間隔）とする時、間隙Ｈと間隙Ｂとの差分の絶対値｜Ｂ−Ｈ｜が、｜Ｂ−Ｈ｜≦Ｈ／２として受け部材１４４を配設することがトナーこぼれが起きず好ましく、上記の条件にて受け部材１４４を配設することにより、現像剤層のせん断部において、せん断される際のずれにより現像剤層より離間する現像剤中のトナーが、上方の現像剤層に引き込まれて下方にこぼれ落ちず、再度現像剤層に付着し搬送され、現像器１４よりのトナー飛散やトナーこぼれが防止される。従ってトナー塊も生じない。現像スリーブ１４１と受け部材１４４との間隙Ｂの値が、上記受け部材１４４と層厚規制部材１４３との隣接部から、受け部材１４４の隣接部の延長上（隣接部の周辺）でも保たれるように、受け部材１４４の現像スリーブ１４１と対向する上面を設定することが好ましいことが判った。
【００４３】
通常、現像領域における現像スリーブ１４１と感光体ドラム１０との間隙は現像剤層厚よりも大きい０．４〜１．０ｍｍとし、現像スリーブ１４１と層厚規制部材１４３との間隙Ｈを２００〜８００μｍに設定し、現像剤を層厚規制部材１４３と現像剤の受け部材１４４とによって現像スリーブ１４１上に１００〜４００μｍの現像剤層厚に規制して現像領域へと搬送するように構成する。前記現像スリーブ１４１と層厚規制部材１４３との間隙Ｈを２５０μｍとしたとき、トナーの受け部材１４４の内面を層厚規制部材１４３の規制面から現像スリーブ１４１の法線方向に２００μｍ程度まで離してもトナーこぼれに効果的であることが示された。また、１００μｍ以下では著しく効果あり、現像剤自体の特性が大きく劣化しない限りトナーこぼれは発生しないことが示された。
【００４４】
上記により、現像装置よりのトナー飛散やトナーこぼれが防止される。従って、本発明の現像装置が画像形成装置に適用される際には、画像形成装置の機内汚れやカブリによる画像汚れ等の発生が防止される。これに加え、特に図１にて説明したカラー画像形成装置に適用される際には、各色毎の現像装置間でのトナーの混色や画像上での前のトナー像への混色による画像汚れ等の発生も防止される。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、現像装置よりのトナー飛散やトナーこぼれが防止される。従って、本発明の現像装置が画像形成装置に適用される際には、画像形成装置の機内汚れやカブリによる画像汚れ等の発生が防止される。特にカラー画像形成装置に適用される際の各色毎の現像装置間でのトナーの混色や画像上でのトナーの混色による画像汚れ等の発生も防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現像装置を複数組搭載した画像形成装置の一例であるカラープリンタの断面構成図である。
【図２】図１の複数組の現像装置の拡大断面図である。
【図３】本発明の現像装置の拡大断面図である。
【図４】本発明の現像剤の層厚の形成を説明する層厚規制手段周辺の部分拡大説明図である。
【図５】従来の現像装置を示す図である。
【図６】従来の現像装置の問題点を示す図である。
【符号の説明】
１０感光体ドラム
１４現像器
１４０現像ケーシング
１４１現像スリーブ
１４２マグネットロール
１４３層厚規制部材
１４４受け部材
１４５搬送供給ローラ
１４６，１４７攪拌スクリュー

Claims

トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を収容する現像剤収容部と、前記二成分現像剤を担持し回転する現像剤搬送体と、前記現像剤搬送体内部に固定配置され前記現像剤搬送体の回転方向に沿って複数の磁極を有する磁界発生手段と、前記磁極の少なくともひとつに対向し前記現像剤搬送体表面に対して所定の間隙で配設され、前記現像剤搬送体上に担持する現像剤の層厚を規制するための磁性を有する層厚規制手段と、前記層厚規制手段の前記現像剤搬送体の回転方向下流側に前記現像剤搬送体と対向するように配設する現像剤の受け部材とを設けた現像装置において、
前記現像剤の受け部材を、前記現像剤搬送体の下部に、且つ、前記層厚規制手段に隣接して設け、少なくとも前記層厚規制手段と隣接する領域で、前記現像剤搬送体と前記現像剤の受け部材との間隙を、前記現像剤搬送体と前記層厚規制手段との間隙と略等しくすることを特徴とする現像装置。
前記現像剤搬送体と前記層厚規制手段との間隙をＨ、前記受け部材の前記層厚規制部材との隣接部或いはその近傍での前記現像剤搬送体と前記受け部材との間隙をＢとする時、
｜Ｂ−Ｈ｜≦Ｈ／２
とすることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
前記現像剤搬送体と前記層厚規制手段との間隙Ｈと、前記現像剤搬送体と前記受け部材との間隙Ｂとの差分、Ｂ−Ｈが２００μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。