| 【発明の名称】 |
現像装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】青木 信次
【住所又は居所】神奈川県川崎市幸区柳町７０番地 東芝テック株式会社柳町事業所内
【氏名】泉 貴雄
【住所又は居所】神奈川県川崎市幸区柳町７０番地 東芝テック株式会社柳町事業所内
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| 【要約】 |
【課題】供給ローラと現像ローラとの間に現像剤を過剰に滞留させることなく現像剤を供給できるようにする。
【解決手段】現像装置は、感光体ベルト２に接触され該接触部において下から上に向かって回転することにより感光体ベルト２に現像剤を供給する現像ローラ２７と、この現像ローラ２７に接触され該現像ローラ２７と同方向に回転することにより現像ローラ２７にトナーを供給する供給ローラ２６と、この供給ローラ２６に向かってトナーを搬送する搬送羽根２３ａ〜２３ｄと、供給ローラ２６の下方部に位置して現像ローラ２７から離間して設けられ、搬送羽根２３ａ〜２３ｄによって搬送されてくる現像剤を保留し、この保留した現像剤を供給ローラ２６によって現像ローラ２７に供給させる保留部材３０と、現像ローラ２７上に供給された現像剤の層厚を規制する層厚規制ブレード２８とを具備する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】像担持体に接触され、該接触部において下から上に向かって回転することにより前記像担持体に現像剤を供給する現像ローラと、この現像ローラに接触され該現像ローラと同方向に回転することにより前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、この供給ローラに向かって現像剤を搬送する搬送手段と、前記供給ローラの下方部に位置して前記現像ローラから離間して設けられ、前記搬送手段によって搬送されてくる現像剤を保留し、この保留した現像剤を前記供給ローラによって前記現像ローラに供給させる保留部材と、前記現像ローラ上に供給された現像剤の層厚を規制する層厚規制部材とを具備する現像装置。
【請求項２】前記保留部材の現像剤供給方向先端側が、前記供給ローラの下方部に位置する請求項１記載の現像装置。
【請求項３】前記供給ローラの直径をR（cm）、軸方向の長さをx（cm）としたとき、前記保留部材に保留される現像剤の重量w（mg）が少なくともw＞πRxを満足する請求項１記載の現像装置。
【請求項４】前記保留部材はその上面形状が凹型をなす請求項３記載の現像装置。
【請求項５】前記保留部材は前記供給ローラの回転により供給される現像剤供給方向先端側に突起部を有する請求項３記載の現像装置。
【請求項６】像担持体に接触され、該接触部において下から上に向かって回転することにより前記像担持体に現像剤を供給する現像ローラと、この現像ローラに接触され該現像ローラと同方向に回転することにより前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、この供給ローラに向かって現像剤を搬送する搬送手段と、前記供給ローラの下部側に位置して前記現像ローラから離間して設けられ、前記搬送手段によって搬送されてくる現像剤を前記供給ローラにガイドするガイド部材と、このガイド部材と前記現像ローラとの間に設けられ前記供給ローラの回転により前記ガイド部材から送出される現像剤を前記現像ローラに案内する補助ガイドと、前記現像ローラ上に供給された現像剤の層厚を規制する層規制部材とを具備し、前記補助ガイドは前記現像剤の案内時にその一部を下方に落下させる構造を有するとともに、現像剤のガイド方向先端側を前記現像ローラに当接させ、この当接部を高分子材料により構成して前記現像ローラ上の現像剤を予備的に帯電させるとともにその層厚を規制する現像装置。
【請求項７】前記補助ガイドは現像剤のガイド方向と直交する方向の長さを前記ガイド部材より短かくする請求項６記載の現像装置。
【請求項８】前記補助ガイドは現像剤の一部を下方に落下させる開口部を有する請求項６記載の現像装置。
【請求項９】像担持体に接触され、該接触部において下から上に向かって回転することにより前記像担持体に現像剤を供給する現像ローラと、この現像ローラに接触され該現像ローラと同方向に回転することにより前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、この供給ローラに向かって現像剤を搬送する搬送手段と、前記供給ローラの下部側に位置して前記現像ローラから離間して設けられ、前記搬送手段によって搬送されてくる現像剤を前記供給ローラにガイドするガイド部材と、このガイド部材と前記現像ローラとの間に設けられ前記現像ローラと前記供給ローラとの接触部から落下する現像剤を受けて前記現像ローラにガイドする補助ガイドと、前記ガイド部材から前記補助ガイドへの現像剤の移動を規制する移動規制部材と、前記現像ローラ上に供給された現像剤の層厚を規制する層厚規制部材とを具備する現像装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、電子写真を応用した複写機、プリンタ等に搭載される現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真複写機等には、例えば、4色の現像装置を備え、この4色の現像装置により感光体ベルト上にカラーのトナー像を形成し、このカラーのトナー像を中間転写ドラムを介して用紙に転写させるものがある。
【０００３】この種の電子写真複写機においては、用紙の搬送を有利にするために、感光体ベルトと現像ローラとの接触部における用紙の移動方向を下から上に向かうように設計されることが望ましい。
【０００４】また、現像装置としては現像ローラに接触してトナーを供給する供給ローラを備えるとともに、この供給ローラの下部側にトナー供給室を備える構成が提案されている。トナー供給室は供給ローラの下部側に設けられるガイド板と、このガイド板と現像ローラとの間に介在されるシート部材とで構成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の現像装置では以下に示すような問題があった。
【０００６】即ち、トナー供給室を形成するガイド板及びシート部材と、現像ローラ及び供給ローラの４つの部材で形成される空間部内にトナーが滞留し、さらにこのトナーが滞留する空間部内に供給ローラの回転により新たなトナーが押し込まれることにより、トナーが過剰に滞留していた。このため、供給ローラや現像ローラの駆動トルクが大きくなるという問題があった。
【０００７】また、シート部材上に滞留される未帯電のトナーが直接、現像ローラ上に供給される。この未帯電のトナーは現像ローラヘの付着力が小さく、結果として層厚規制ブレードと現像ローラとの間のニップ部で層形成不良を生じる。特に、現像ローラの周速が250mm/sを超えるような領域では容易にトナーこぼれを生じるという問題があった。
【０００８】本発明は上記事情に着目してなされたもので、供給ローラと現像ローラとの間に現像剤を過剰に滞留させることなく現像剤を供給でき、また、未帯電の現像剤を直接、現像ローラと層厚規制部材との間に送込むことのないようにした現像装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の現像装置は像担持体に接触され、該接触部において下から上に向かって回転することにより前記像担持体に現像剤を供給する現像ローラと、この現像ローラに接触され該現像ローラと同方向に回転することにより前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、この供給ローラに向かって現像剤を搬送する搬送手段と、前記供給ローラの下方部に位置して前記現像ローラから離間して設けられ、前記搬送手段によって搬送されてくる現像剤を保留し、この保留した現像剤を前記供給ローラによって前記現像ローラに供給させる保留部材と、前記現像ローラ上に供給された現像剤の層厚を規制する層厚規制部材とを具備する。
【００１０】この発明の現像装置は像担持体に接触され、該接触部において下から上に向かって回転することにより前記像担持体に現像剤を供給する現像ローラと、この現像ローラに接触され該現像ローラと同方向に回転することにより前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、この供給ローラに向かって現像剤を搬送する搬送手段と、前記供給ローラの下部側に位置して前記現像ローラから離間して設けられ、前記搬送手段によって搬送されてくる現像剤を前記供給ローラにガイドするガイド部材と、このガイド部材と前記現像ローラとの間に設けられ前記供給ローラの回転により前記ガイド部材から送出される現像剤を前記現像ローラに案内する補助ガイドと、前記現像ローラ上に供給された現像剤の層厚を規制する層規制部材とを具備し、前記補助ガイドは前記現像剤の案内時にその一部を下方に落下させる構造を有するとともに、現像剤のガイド方向先端側を前記現像ローラに当接させ、この当接部を高分子材料により構成して前記現像ローラ上の現像剤を予備的に帯電させるとともにその層厚を規制する。
【００１１】この発明の現像装置は像担持体に接触され、該接触部において下から上に向かって回転することにより前記像担持体に現像剤を供給する現像ローラと、この現像ローラに接触され該現像ローラと同方向に回転することにより前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、この供給ローラに向かって現像剤を搬送する搬送手段と、前記供給ローラの下部側に位置して前記現像ローラから離間して設けられ、前記搬送手段によって搬送されてくる現像剤を前記供給ローラにガイドするガイド部材と、このガイド部材と前記現像ローラとの間に設けられ前記現像ローラと前記供給ローラとの接触部から落下する現像剤を受けて前記現像ローラにガイドする補助ガイドと、前記ガイド部材から前記補助ガイドへの現像剤の移動を規制する移動規制部材と、前記現像ローラ上に供給された現像剤の層厚を規制する層厚規制部材とを具備する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して詳細に説明する。
【００１３】図１は本発明の一実施の形態である画像形成装置としてのカラー電子写真装置を示す構成図である。
【００１４】このカラー電子写真装置は画像形成部１を備えている。画像形成部１は像担持体としての感光体ベルト２を有している。この感光体ベルト２は複数個の第１乃至第５のローラ３ａ〜３ｅ間に所定の張力で掛け渡されて矢印方向に沿って走行されるようになっている。
【００１５】感光体ベルト２の周囲部にはその走行方向に沿って感光体ベルト２を所定の電位に帯電させる帯電装置４、帯電された感光体ベルト２に静電潜像を形成する露光装置５、感光体ベルト２に形成された静電潜像にトナーを供給して可視化する第１乃至第４の現像装置６ａ〜６ｄが配設されている。さらに、感光体ベルト２の周囲部にはその走行方向に沿って感光体ベルト２に形成されたトナー像を一旦保持する回転自在な中間転写体７、及び感光体ベルト２に残ったトナーを除去するクリーナ装置９が配設されている。また、中間転写体７の上部側には、中間転写体７をクリーニングするクリーナ８が設けられている。
【００１６】感光体ベルト２は第１及び第２のローラ３ａ、３ｂ間に掛け渡される部分を中間転写体７の外周面に密着させ、第３及び第４のローラ３ｃ、３ｄに掛け渡される部分を一定の隙間を存して現像装置６ａ〜６ｄに離間対向させている。
【００１７】なお、第１乃至第５のローラ３ａ〜３ｅのうちの何れか一個には駆動モータ（図示しない）が接続され、この駆動モータの回転により第１乃至第５のローラ３ａ〜３ｅが矢印の方向に所定の速度で回転駆動されるようになっている。
【００１８】一方、画像形成部１の下方には、所定のサイズの被転写材としての用紙Ｐを収納する用紙カセット１２が設けられている。用紙カセット１２には用紙Ｐを１枚ずつ取り出す給紙ローラ１３が設けられている。
【００１９】用紙カセット１２と中間転写体７との間には、中間転写体７に向けて用紙Ｐを搬送する搬送系１４が備えられている。搬送系１４には中間転写体７に対向する状態で転写ローラ１６が設けられ、中間転写体７に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写するようになっている。
【００２０】なお、転写口―ラ１６の用紙搬送方向上流側にはアライニングローラ１８が設けられている。このアライニングローラ１８は搬送系１４で搬送されてくる用紙Ｐを一旦停止させて、搬送方向に対する用紙Ｐの傾きを修正するとともに、用紙Ｐの先端と中間転写体７上のトナー像の先端とを一致させるものである。
【００２１】また、転写ローラ１６の用紙搬送方向下流側には、トナー像が転写された用紙Ｐを中間転写体７から剥離するためにＡＣチャージを与える剥離装置１９と、用紙Ｐに転写されたトナー像を用紙Ｐに定着する定着装置２０が配設されている。
【００２２】次に、上記したカラー電子写真装置によるフルカラー印字動作について説明をする。
【００２３】まず、帯電装置４によって回転する感光体ベルト２の表面を所定の電位で一様に帯電させる。続いて、露光装置５によってイエロー画像に対応した露光が感光体ベルト２上になされ、静電潜像が形成される。この感光体ベルト２上の静電潜像はイエロー現像装置１ａからイエロートナーが供給されることにより現像され、このトナー像は、さらに中間転写体７上に転写される。この転写後、感光体ベルト２は中間転写体７から剥離されて除電器（図示しない）で光除電される。そして、中間転写体７へ転写されずに感光体ベルト２上に残ったトナーはクリーナ装置９でクリーニングされる。クリーニングされたトナーは廃トナーボックス（図示しない）に回収される。
【００２４】しかるのち、感光体ベルト２は帯電装置４により再帯電され、露光装置５によってマゼンタ画像に対応した露光がなされ、静電潜像が形成される。この感光体ベルト２上の静電潜像はマゼンタ現像装置６ｂによってマゼンタトナーで現像され、さらに中間転写体７上のイエロー画像に重ねてマゼンタのトナー画像が転写される。シアン画像、ブラック画像についても同様な工程を重ねて、中間転写体７上に４色重ねの画像を形成する。
【００２５】この画像形成後、中間転写体７と転写ローラ１６との間に用紙Ｐを給紙し、用紙Ｐに４色重ねのトナー画像を一括して２次転写する。４色のトナー画像を保持した用紙は、剥離チャージャー１９によって中間転写体７から剥離され、定着装置２０に至り、トナーが定着されたカラー画像を得る。
【００２６】一方、中間転写体７上には用紙Ｐに転写しきれなかったトナーが残留するため、２次転写完了後にクリーナ８を接触させて中間転写体７をクリーニングする。
【００２７】なお、先に記述した４色の重ね画像を中間転写体７上に作成している間は、クリーナ８は中間転写体７から離間している。
【００２８】図２は上記した非磁性１成分の現像装置６ａ〜６ｄを示す構成図である。
【００２９】現像装置６ａ〜６ｄは現像剤としての非磁性１成分トナー２４を収容する現像容器２２を備えている。現像容器２２内にはトナーを搬送するための複数（４個）の搬送羽根２３ａ〜２３ｄが配設されている。搬送羽根２３ａの前方部には供給ローラ２６と、現像ローラ２７が配設されている。現像ローラ２７の下部側には現像ローラ２７上のトナー層を一定の層厚に規制する層厚規制手段としての層厚規制ブレード２８が設けられている。
【００３０】現像動作時には、搬送羽根２３ａ〜２３ｄが回転され、この回転によりトナーが搬送されて後述するように一旦保留部材に保留された後、供給ローラ２６に送られる。このトナーは供給ローラ２６の回転により、現像ローラ２７に供給される。そして、この現像ローラ２７に供給されたトナーはその層圧が一定になるように層厚規制ブレード２８により規制される。このように現像ローラ２７上のトナー層の層厚が一定化されたのち、感光体ベルト２上の静電潜像にトナーが供給されて可視化される。
【００３１】ところで、供給ローラ２６の下方部にはトナー２４を一時的に保留する保留部材３０が設けられ、この保留部材３０の下方部にはトナー２４を矢印方向に攪拌搬送する搬送羽根３１が設けられている。
【００３２】保留部材３０は現像容器２２の底面と現像ローラ２７とから離間した位置に設けられている。搬送羽根２３ａは保留部材３０上に接触可能な位置に配設され、回転することによって非磁性1成分のトナー２４を保留部材３０上に搬送するようになっている。なお、非磁性1成分のトナー２４の一部は飛散によって直接供給ローラ２６上に運ばれることもある。
【００３３】供給ローラ２６は現像ローラ２７と接触して同一方向に回転し、現像ローラ２７上に非磁性1成分のトナー２４を担持させる。このとき、現像ローラ２７で掻き落とされた供給ローラ２６上の余分なトナーや供給ローラ２６の回転によって保留部材３０に送出された帯電量の低いトナーは、重力によってそのまま現像容器２２の底面に落下し、攪拌部材３１によって攪拌される。
【００３４】
【表１】
【００３５】表1は、現像ローラ２７として表面粗さRz3．0μm、直径18mmのアルミニウムスリーブを用い、供給ローラ２６として中心軸に直径6mmの金属棒を有する直径14．2mmの発泡ポリウレタン部材を用いてこれを深さ方向に1．6mm現像ローラ２７に食い込ませて当接させ、現像ローラ２７と供給ローラ２６の周速比を1．0として、現像装置６ａ〜６ｄを駆動させたときの、現像ローラ２７上の非磁性1成分のトナー２４の層厚・帯電量と、現像装置の駆動トルク、トナーこぼれに関する調査結果である。
【００３６】トナーの層厚・帯電量は一般的な吸引式ファラデーケージで測定した。
【００３７】トナーこぼれについては現像ローラ２７と層規制ブレード２８との間のニップ部から現像容器２２の外部へ0．1mg以上こぼれ出した時の現像ローラ周速を示している。
【００３８】ところで、本実施例では、現像ローラ２７と保留部材３０との間の水平方向のギャップを4mmとした。さらに、保留部材３０のトナー搬送方向の先端側にはトナー溜まり３０ａを形成する突起部としてのフィルム部材３１ｂを0．5mmの高さで突設している。
【００３９】比較データとして、保留部材３０が全く存在しない場合と、従来例に示したガイド板とシート部材（0．2mm厚のポリウレタンシート）から構成されている場合を示す。実験でのトナーの層厚規制は、0．1mm厚のSUSの板バネ上に厚さ1．0mmのウレタンチップをマウントした層規制ブレードを押圧力70N/mで現像ローラに当接して行い、トナーには一般的なポリエステルタイプの非磁性１成分トナー（体積平均粒径10．5μm、フタロシアニン顔料4．5wt%、ワックス2wt%）を使用した。
【００４０】表1の結果から、本発明の現像装置を用いた場合は、現像ローラ２７へ供給するトナー２４を確実に現像ローラ２７と供給ローラ２６のニップ部に経由させることができる。
【００４１】従って、トナーに対し電荷を十分に付与して現像ローラ２７ヘのトナーの付着力を向上させることができ、その結果として現像ローラ周速400mm/s以上という高速現像ローラ駆動時においてもトナーこぼれを生じないことがわかる。
【００４２】さらに、ガイド板とシート部材を有する従来の現像装置に比べて、供給ローラ２６と現像ローラ２７との間に形成される空間にトナー２４が滞留しないため、現像ローラ２７の駆動トルクも小さくて済む。
【００４３】なお、供給ローラ２６の直径をR（cm）、軸方向の長さをx（cm）としたとき、保持部材３０上に常時保留されているトナー２４の重量w（mg）が少なくともw＞πRxの関係を示さない場合は、連続してベタ画像を出力する場合においてベタ追随性不良を生じる。
【００４４】このような問題を回避するために、保留部材３０の上部の表面形状を凹型にするか、或は、上記したようにトナー搬送方向先端側にフィルム部材３１ｂを突設している。
【００４５】上記したように、この実施の形態によれば、保留部材３０のトナー搬送方向先端側を供給ローラ２６の下方部に配置して、現像ローラ２７との間に隙間を形成するため、保留部材３０から供給ローラ２６と現像ローラ２７との間のニップ部に向かわずに、直接現像ローラ２７に向かうトナーを隙間から下方に落下させて確実に遮断できる。
【００４６】従って、現像ローラ２７の駆動トルクを小さくできるとともに、十分に帯電したトナーのみを現像ローラ２７と層厚規制ブレード２８との間に供給でき層厚規制ブレード２８におけるトナーこぼれを防止できる。
【００４７】図3は本発明の第2の実施の形態である現像装置を示すものである。
【００４８】なお、上記した第1の実施の形態で示した部分と同一部分については同一番号を付してその説明を省略する。
【００４９】供給ローラ２６の下部側にはガイド板４１が設けられている。このガイド板４１は搬送羽根２３ａの回転によって搬送されてくる非磁性1成分のトナー２４を供給ローラ２６にガイドするものである。ガイド板４１は現像容器２２の底面および現像ローラ２７から離間した状態で設けられている。このガイド板４１と現像ローラ２７との間には補助ガイド４２が設けられている。
【００５０】供給ローラ２６は現像ローラ２７と接触して同一方向に回転し、現像ローラ２７上に非磁性1成分のトナー２４を担持させる。このとき、現像ローラ２７により掻き落とされる供給ローラ２６上の余分なトナー、さらに、供給ローラ２６の回転によってガイド板４１から送出される帯電量の低いトナー２４の一部が補助ガイド４２上に滞留される。
【００５１】この補助ガイド４２上に滞留したトナーは、現像ローラ２７へのトナー供給量が現像ローラ２７と供給ローラ２６とのニップ部からだけでは不十分な場合に、主に現像ローラ２７自身の搬送力によって搬送されて現像ローラ２７に供給される。
【００５２】ところで、補助ガイド４２には図４にも示すように、開口部４２ａ…が複数形成され、開口部４２ａ…から補助ガイド４２上のトナー２４の一部が下方に落下されるようになっている。このトナーの落下により、トナーが過剰に滞留することを防止し、現像ローラ２７の駆動トルクが上昇するのを防止できるようになっている。
【００５３】さらに、補助ガイド４２の表面は高分子材で形成され、所定の押圧力で現像ローラ２７に当接されている。これにより、現像ローラ２７上のトナー層厚を予備的に規制しまた帯電させることができるようになっている。
【００５４】
【表２】
【００５５】表2は、現像ローラ２７として表面粗さRz3．0μm、直径18mmのアルミニウムスリーブを用い、供給ローラ２６として中心軸に直径6mmの金属棒を有する直径14．2mmの発泡ポリウレタン部材を用い、これを現像ローラ２７に対しその深さ方向に1．6mmくい込ませて当接させ、現像ローラ２７と供給ローラ２６の周速比を1．0として、現像ローラ周速250mm/sで1hr駆動させたときの、その前後における現像ローラ２７上のトナーの層厚・帯電量と、現像装置の駆動トルク、及びトナーこぼれ発生限界速度（現像ローラ周速）に関する調査結果である。
【００５６】現像ローラ２７上のトナーの層厚・帯電量は一般的な吸引式ファラデーケージで測定した。
【００５７】本実施例では、補助ガイド４２としては図．3に示すような形状の、一般的なポリウレタンゴム（厚さ0、04mm、ゴム硬度70度）を用いて現像ローラ２７に当接させている。
【００５８】比較データとして、従来例に示したガイド板と単なるシート部材（厚さ0．02mm、ゴム硬度90度のポリウレタンで開口部なし）から構成されている場合と、ガイド板のみにより構成されている場合を併せて示す。
【００５９】実験でのトナーの層厚規制は、0．lmm厚のSUSの板バネ上に厚さ1．0mmのウレタンチップをマウントした層規制ブレード２８を押圧70N／ｍで現像ローラ２７に当接して行い、トナーには一般的なポリエステルタイプの非磁性1成分トナー（体積平均粒径10．5μm、フタロシアニン顔料4．5wt%、ワックス2wt%）を使用した。また、現像ローラ２７とガイド板４１との水平方向のギャップはそれぞれ4mmである。
【００６０】表2のように、本発明の現像装置を用いた場合は補助ガイドとして膜厚の厚い高分子部材を使用しているにも関わらず、比較例1（従来例）に比べて駆動後のトルクが小さい。これは補助ガイド４２、現像ローラ２７、供給ローラ２６により挟まれた空間に存在するトナーが過剰に滞留することなく、開口部４２ａ…を通って現像容器２２の内底部に逃がされるためである。
【００６１】また，補助ガイドとして厚い高分子部材を現像ローラ２７に当接することによってトナーの帯電量を高く設定できるため、トナーこぼれは現像ローラ周速400mm/sでも発生しない。
【００６２】さらに、比較例2のようにガイド板のみの場合では、供給ローラの発泡ウレタンにトナーが詰まることによって層厚が大きく変化するが、本発明の現像装置では、補助ガイド４２上のトナーが現像ローラ２７上のトナー層の形成に使用されるため搬送量が駆動前後で大きく変化しない。
【００６３】また、補助ガイド４２は高分子フィルム単体のみでなく、金属の板バネ部材に高分子のフィルムやチップを接着・マウントしたような部材でも問題ない。
【００６４】なお、この実施の形態では補助ガイド４２に開口部４２ａ…を穿設してトナーを落下させるようにしたが、これに限られず、補助ガイド４２のトナーガイド方向と直交する方向の長さをガイド板４１の長さよりも短くしてトナーを補助ガイド４２の両端側から落下させるようにしても良い。
【００６５】図5は本発明の第3の実施の形態である現像装置を示すものである。
【００６６】なお、上記した第1の実施の形態で示した部分と同一部分については同一番号を付してその説明を省略する。
【００６７】この第3の実施の形態では、供給ローラ２６の下部側に図.6にも示すようにガイド板５１を設けている。ガイド板５１は搬送羽根２３ａの回転によって搬送されてくるトナー２４を供給ローラ２６にガイドするものである。ガイド板５１は現像容器２２の底面と現像ローラ２７から離間する状態で設けられている。
【００６８】ガイド板５１と現像ローラ２７との間には補助ガイド５２が設けられている。また、ガイド板５１と補助ガイド５２との間には、ガイド板５１から補助ガイド５２へのトナーの流れを規制する規制部材５３が設けられている。
【００６９】供給ローラ２６は現像ローラ２７と接触して同一方向に回転し、現像ローラ２７上に非磁性1成分のトナー２４を担持させる。このとき、供給ローラ２６の回転によってガイド板５１から帯電量の低いトナーが補助ガイド５２上に直接送り出されようとするが、このトナーの流れは規制部材５３により規制される。これにより、供給ローラ２６によって供給されるトナーは、全て供給ローラ２６と現像ローラ２７との間のニップ部に送られる。
【００７０】従って、補助ガイド５２上に滞留されるトナーは供給ローラ２６と現像ローラ２７とニップ部で十分に帯電されて落下されたもので、帯電量が高く、トナーこぼれ現象を防止することができる。
【００７１】補助ガイド５２上に滞留しているトナーは、現像ローラ２７へのトナー供給量が供給ローラ２６とのニップ部からだけでは不十分な場合に、主に現像ローラ２７自身の搬送力によって現像ローラ２７に供給される。
【００７２】
【表３】
【００７３】表3は、現像ローラ２７として表面粗さRz3．0μm、直径18mmのアルミニウムスリーブを用い、供給ローラ２６として中心軸に直径6mmの金属棒を有する直径14．2mmの発泡ポリウレタン部材を用いて、これを現像ローラ２７に深さ方向に1．6mmくい込ませて当接させ、現像ローラ２７と供給ローラ２６の周速比を1．0として、現像ローラ周速250mm/sで駆動させたときの、現像ローラ２７上のトナーの層厚・帯電量と、トナーこぼれ発生限界速度（現像ローラ周速）に関する調査結果である。
【００７４】現像ローラ２７上のトナーの層厚・帯電量は一般的な吸引式ファラデーケージで測定した。
【００７５】本実施例では補助ガイド５２として一般的なポリウレタンゴム（厚さ0．02mm、ゴム硬度90度）を当接させて、これに突出高さが1．5mmのトナー流の規制部材５３（ポリウレタン、厚さ0．02mm、硬度90度）を配設した。
【００７６】トナー層の規制は、0．1mm厚のSUSの板バネ上に厚さ1．0mmのウレタンチップをマウントした層規制ブレード２８を押圧70N/mで現像ローラ２７に当接して行い、トナーには一般的なポリエステルタイプの非磁性1成分のトナー（体積平均粒径10．5μm、フタロシアニン顔料4．5wt%、ワックス2wt%）を使用した。
【００７７】比較例として、トナー流の規制部材５３がない場合を併せて示すが、トナー流の規制部材５３を配設することによって、ガイド板５１から帯電量の低いトナーが補助ガイド５２を介して直接現像ローラ２７に送られることがなく、トナーの帯電量がアップし、またトナーこぼれ限界周速を400mm/s以上にすることができる。
【００７８】なお、トナー流の規制部材５３をガイド部材５１自体に一体的に突設することにより構成しても同様の効果が得られる。
【００７９】また、トナー流の規制部材５３は補助ガイド５２の上面に設けるようにしても問題はない。
【００８０】本発明は以上説明したように、第１の実施の形態では、供給ローラ２６の下部側に搬送羽根２３ａから搬送されたトナー２４を一旦、保留可能な保留部材３０を現像ローラ２７から離間して配設することによって、現像ローラ２７へ供給されるトナー２４を確実に現像ローラ２７と供給ローラ２６とのニップ部を経由させることができ、トナーこぼれやトルクの上昇を発生させることがない。
【００８１】第２の実施の形態では、ガイド板４１と現像ローラ２７との間に設けられる補助ガイド４２に開口部４２ａ…を穿設するため、補助ガイド４２上のトナーの一部を開口部４２ａ…から下方に落下させることができる。従って、補助ガイド４２上にトナーを過剰に滞留させることがなく、現像ローラ２７の駆動トルクを低減できるものである。
【００８２】また、補助ガイド４２を現像ローラ２７に当接させ、その表面を高分子材料により形成するため、現像ローラ２７上のトナーを予備的に帯電させるとともにその層厚を規制でき、トナー層厚規制ブレード２８におけるトナーこぼれの発生を確実に防止できる。
【００８３】また、ガイド部材と現像ローラとの間に補助ガイド５２を設け、ガイド板５１と補助ガイド５２との間に規制部材５３を設け、この規制部材５３により、ガイド板５１から補助ガイド５２へのトナーの流れを規制するため、規制部材５３に滞留するトナーは一度、供給ローラ２６と現像ローラ２７とニップ部で十分に帯電されたもので、帯電量が高く、トナーこぼれ現象を確実に防止することができる。
【００８４】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、供給ローラの下部側に搬送手段から搬送された現像剤を一旦、保留可能な保留部材を現像ローラから離間して配設するため、現像ローラへ供給される現像剤を確実に現像ローラと供給ローラとのニップ部を経由させることができ、現像剤零れやトルクの上昇を発生させることがない。
【００８５】また、ガイド部材と現像ローラとの間に設けられる補助ガイドに開口部を穿設するため、補助ガイド上のトナーの一部を開口部から下方に落下させることができる。従って、補助ガイド上にトナーを過剰に滞留させることがなく、現像ローラの駆動トルクを低減できる。
【００８６】また、補助ガイドを現像ローラに当接させ、その表面を高分子材料により形成するため、現像ローラ上のトナーを予備的に帯電させるとともにその層厚を規制でき、層厚規制部材における現像剤零れの発生を確実に防止できる。
【００８７】また、ガイド部材と現像ローラとの間に補助ガイドを設け、ガイド部材と補助ガイドとの間に規制部材を設け、この規制部材により、ガイド部材から補助ガイドへの現像剤の流れを規制するため、規制部材に滞留する現像剤は一度、供給ローラと現像ローラとニップ部で十分に帯電されたもので、帯電量が高く、現像剤零れ現象を確実に防止することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３５６２
【氏名又は名称】東芝テック株式会社
【住所又は居所】東京都千代田区神田錦町１丁目１番地
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| 【出願日】 |
平成１３年９月２５日（２００１．９．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００５８４７９
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 （外６名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１０７９０３（Ｐ２００３−１０７９０３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年４月１１日（２００３．４．１１） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−２９２４１７（Ｐ２００１−２９２４１７） |
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