JP2000214683A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JP2000214683A
JP2000214683A JP11014045A JP1404599A JP2000214683A JP 2000214683 A JP2000214683 A JP 2000214683A JP 11014045 A JP11014045 A JP 11014045A JP 1404599 A JP1404599 A JP 1404599A JP 2000214683 A JP2000214683 A JP 2000214683A
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Katsuaki Sumida
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Takahiro Bito
貴広 尾藤
Keizo Kitamura
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Abstract

(57)【要約】 【目的】現像スリーブに対する現像剤の吸着力を確実に
減少させて現像スリーブの表面から現像剤を完全に離脱
させることができ、現像スリーブの表面に対するトナー
の吸着量の不均一による画質の劣化を防止する。 【構成】現像スリーブ2の回転方向の下流側で、現像剤
搬送経路外であって、その磁力が現像磁極5bの磁界に
影響を与えない位置に磁性部材6を配置した。磁性部材
6がN極性の場合は、磁性部材6の磁気吸引力により現
像スリーブ2の周面に対する現像剤10の吸着力が弱く
なる。また、磁性部材6がS極性の場合には、現像剤搬
送経路中の現像剤10が現像スリーブ2の周面に対して
反発する方向に磁化される。いずれにおいても、現像位
置Pを通過した現像スリーブ2の周面への現像剤10の
吸着状態が不安定になり、現像スリーブ2に吸着してい
た現像剤10は現像位置Pを通過した後に現像スリーブ
2から容易に離脱する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電子写真法による画
像形成を行う画像形成装置に備えられ、周面に現像剤を
磁気吸着させる現像剤担持体を介して感光体に現像剤を
供給し、静電潜像を顕像化する現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真法による画像形成を行う画像形
成装置では、画像光による露光を受けた後の感光体の表
面に現像剤を供給する現像装置が備えられている。現像
装置から供給された現像剤は、光導電作用によって感光
体の表面に形成された静電潜像を現像剤画像に顕像化す
る。例えば、熱可塑性樹脂粉末のトナーと磁性体粉末の
キャリアとを含む2成分現像剤を用いて静電潜像を顕像
化する現像装置は、固定磁石を内挿した状態で感光体の
表面に対向して回転する円筒形状の現像スリーブを備え
るとともに、内部に収納している2成分現像剤を攪拌す
る攪拌部材を備えている。
【0003】現像装置の内部では、攪拌部材による攪拌
を受けたトナーがキャリアの表面に静電吸着するととも
に、表面にトナーを静電吸着したキャリアが固定磁石の
磁界によって現像スリーブの表面に主に磁気吸着する。
トナーを吸着したキャリアは、現像スリーブの回転によ
って感光体の表面に対向する現像位置に搬送される。現
像スリーブの表面において感光体表面の静電潜像に対向
する部分では、トナーがキャリアから感光体表面の静電
潜像に移動し、キャリアのみが現像スリーブの表面に吸
着したまま現像装置内に戻る。したがって、感光体の表
面に対向した後の現像スリーブでは、軸方向についてト
ナーの吸着量が不均一になり、これを放置すると後の画
像形成において画像に濃度ムラを生じて画質の低下を招
く。
【0004】そこで、現像装置では一般に、現像スリー
ブが内挿する固定磁石に、現像スリーブの回転方向にお
ける現像位置の下流側で互いに隣接する同極性の2つの
磁極を設け、2つの磁極間に形成される反発磁界によっ
て現像スリーブから2成分現像剤を一旦剥離し、反発磁
界内に配置ささた攪拌部材によって現像スリーブから剥
離された2成分現像剤を攪拌して現像スリーブの軸方向
についてのトナー量を均一化した後に、より下流側に位
置する磁極側において2成分現像剤を現像スリーブの表
面に再度吸着させるようにしている。
【0005】ところが、現像スリーブが内挿する固定磁
石によって形成される反発磁界のみによっては、現像ス
リーブの表面から2成分現像を完全に剥離することは困
難で、顕像位置を通過した2成分現像剤が現像スリーブ
の表面から剥離することなく次の画像形成時に現像位置
に搬送される場合があり、このような場合にはトナー量
の不均一による画像の濃度ムラを完全に防止することが
できない。2成分現像剤は現像スリーブの表面に対して
磁気吸着力のみならず静電吸着力によっても吸着する
が、例えば、2成分現像剤が平均粒径4〜10μm程度
の小粒径トナーや平均粒径20〜50μm程度の小粒径
キャリアによって構成されている場合には、トナーやキ
ャリアの単位重量当りの帯電量が相対的に大きくなって
現像スリーブの表面に対する静電吸着力が強まり、現像
スリーブの表面から2成分現像剤を剥離することがさら
に困難になる。
【0006】このように、現像位置を通過した2成分現
像剤が現像スリーブから剥離されることなく画像形成が
繰り返されると、画像の濃度ムラによる画質の低下を免
れず、特に、微小トナーによる高解像度の画像形成時に
おける画像の再現性が低下する。また、現像スリーブの
表面に吸着したままのキャリアに機械的な負荷が継続的
に作用することになり、2成分現像剤が早期に劣化し、
画像濃度がさらに低下したり、画像にカブリを生じる問
題がある。
【0007】このため、従来の現像装置として、例え
ば、特開平6−194962号公報には、現像スリーブ
の表面に吸着した2成分現像剤の搬送経路内において固
定磁石が形成する反発磁界中に、固定磁石によって誘導
磁化される磁性部材を配置し、この磁性部材と現像スリ
ーブとの間に形成される磁気ブラシによって2成分現像
剤を現像スリーブの表面から完全に剥離する構成が開示
されている。
【0008】また、現像スリーブの表面に吸着した2成
分現像剤の搬送経路内において固定磁石が形成する反発
磁界中に、現像スリーブの表面に当接するクリーニング
部材を配置し、このクリーニング部材によって現像スリ
ーブの表面から2成分現像剤を機械的に剥離する構成も
提案されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、2成分
現像剤の搬送経路内に磁性部材やクリーニング部材を配
置すると、現像装置内における2成分現像剤の正常な流
動状態の妨げとなり、現像スリーブの表面に十分な量の
2成分現像剤を均一に吸着させることができず、却って
画質の劣化等の弊害を招く結果となる。特に、現像スリ
ーブの表面に当接するクリーニング部材によって現像ス
リーブの表面から2成分現像剤を剥離する構成では、2
成分現像剤に大きな機械的負荷が作用し、トナーの凝集
を生じたり2成分現像剤の劣化を早めるだけでなく、現
像スリーブの駆動トルクの増加や現像スリーブとクリー
ニング部材とに生じる摩擦熱の影響も無視できない。
【0010】また、従来のいずれの構成においても、現
像スリーブの表面から2成分現像剤を除去するために、
現像スリーブに内挿された固定磁石が形成する反発磁界
を用いることを前提としているが、画像形成装置の小型
化の要請にともなって現像スリーブを小径化しようとす
ると、固定磁石における着磁位置に高い精度が要求さ
れ、コストの上昇を招く問題がある。
【0011】これらの問題は、トナーとキャリアとを含
む2成分現像剤を使用する現像装置だけでなく、磁性ト
ナーからなる1成分現像剤を現像剤担持体に磁気吸着さ
せて感光体に供給する現像装置においても同様に生じ
る。
【0012】この発明の目的は、現像スリーブに内挿さ
れた固定磁石が形成する反発磁界を用いることなく、ま
た、現像剤の搬送経路内に配置された磁性部材やクリー
ニング部材を用いることなく、現像スリーブの表面から
完全に現像剤を剥離することができるようにし、コスト
の著しい上昇を伴うことなく、現像スリーブの表面に対
するトナーの吸着量の不均一による画質の劣化を防止す
ることができる現像装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載した発明
は、回転方向の複数の固定位置に磁界を形成して回転す
る円筒状の現像剤担持体を感光体の表面に対向する位置
に軸支した現像装置において、現像位置の下流側で現像
剤担持体が形成する現像剤搬送経路に対向する磁性部材
を現像剤搬送経路内の現像剤に直接接触しない状態で配
置したことを特徴とする。
【0014】請求項1に記載した発明においては、現像
剤担持体の回転方向における現像位置の下流側で現像剤
担持体が形成する現像剤搬送経路に対向する位置に、現
像剤搬送経路中の現像剤に直接接触しない状態で磁性部
材が配置される。したがって、現像剤担持体の回転方向
における現像位置の下流側の現像剤搬送経路に位置する
現像剤が、磁性部材の磁力によって、磁性部材側に吸着
する方向、又は、現像剤担持体から離間する方向に磁化
され、現像剤担持体の周面に対する現像剤の吸着力が弱
くなる。このとき、磁性部材から現像剤担持体の周面に
吸着した現像剤に対して機械的なストレスが作用するこ
とがない。
【0015】請求項2に記載した発明は、前記磁性部材
が、現像剤担持体の回転方向に配置された互いに極性の
異なる少なくとも一対の磁極を有することを特徴とす
る。
【0016】請求項2に記載した発明においては、現像
剤担持体の回転方向における現像位置の下流側で現像剤
担持体の磁界に対向する位置に、現像剤搬送経路中の現
像剤に直接接触しない状態で磁性部材が配置される。し
たがって、回転する現像剤担持体の周面に吸着した現像
剤が、磁性部材の磁力によって、磁性部材側に吸着する
方向、又は、現像剤担持体から離間する方向に磁化さ
れ、現像剤担持体の周面に対する現像剤の吸着力が弱く
なる。
【0017】請求項3に記載した発明は、前記磁性部材
が電磁石によって構成され、電磁石に対する電流方向を
切り換える電流制御回路を備えたことを特徴とする。
【0018】請求項3に記載した発明においては、現像
剤担持体の回転方向における現像位置の下流側で現像剤
担持体の磁界に対向する位置に、電流制御回路によって
電流方向が切り換えられる電磁石が配置される。したが
って、回転する現像剤担持体の周面に吸着した現像剤に
は、電流制御回路が電流方向を切り換える毎に、磁性部
材側に吸着する方向、又は、現像剤担持体から離間する
方向に磁化され、現像剤担持体の周面に対する現像剤の
吸着力を弱くするために複数の磁性部材を配置する必要
がなく、磁性部材の配置スペースが小さくなる。
【0019】請求項4に記載した発明は、前記磁性部材
が、現像剤担持体の回転方向に配置された複数の電磁石
からなることを特徴とする。
【0020】請求項4に記載した発明においては、現像
剤担持体の回転方向における現像位置の下流側で現像剤
担持体の磁界に対向する位置に、複数の電磁石が現像剤
担持体の回転方向に配置される。したがって、電流制御
回路によって複数の電磁石に対する電流方向を切り換え
ることにより、現像剤担持体の周面における広い範囲に
吸着した現像剤が、磁性部材側に吸着する方向、又は、
現像剤担持体から離間する方向に磁化され、現像剤搬送
経路中の広い範囲において現像剤担持体の周面に対する
現像剤の吸着力が弱くなる。
【0021】請求項5に記載した発明は、前記磁性部材
が、隣接する電磁石であって互いに異なる極性の磁界を
形成することを特徴とする。
【0022】請求項5に記載した発明においては、現像
剤担持体の回転方向における現像位置の下流側で現像剤
担持体の磁界に対向する位置に、隣接する電磁石におい
て互いに異なる極性の磁界を形成する複数の電磁石が現
像剤担持体の回転方向に配置される。したがって、電流
制御回路による電磁石に対する電流方向の切換、及び、
現像剤担持体の回転の両方によって、現像剤担持体の周
面における広い範囲に吸着した現像剤が、磁性部材側に
吸着する方向、及び、現像剤担持体から離間する方向に
交互に磁化され、現像剤搬送経路中の広い範囲において
現像剤担持体の周面に対する現像剤の吸着力がさらに弱
くなる。
【0023】請求項6に記載した発明は、前記複数の電
磁石のそれぞれが、巻線方向が互いに異なるコイルを有
することを特徴とする。
【0024】請求項6に記載した発明においては、現像
剤担持体の回転方向における現像位置の下流側で現像剤
担持体の磁界に対向する位置に、隣接する電磁石の巻線
方向が互いに異なる複数の電磁石が現像剤担持体の回転
方向に配置される。したがって、隣接する電磁石に対す
る電流方向が同一であっても複数の電磁石のそれぞれは
互いに逆極性となり、隣接する電磁石において互いに逆
極性の磁界を形成するために複数の電磁石に対する電流
方向を個別に切り換える必要がなく、電流制御回路数が
削減される。
【0025】請求項7に記載した発明は、前記電流制御
回路が、単一又は複数の電磁石のそれぞれに対する電流
方向又は電流量を現像剤の状態に応じて変化させること
を特徴とする。
【0026】請求項7に記載した発明においては、現像
剤担持体の回転方向における現像位置の下流側で現像剤
担持体の磁界に対向する位置に配置された電磁石に対す
る電流方向又は電流量が、現像剤の使用量や劣化度合い
等の状態に応じて変更される。したがって、電磁石から
現像剤担持体の周面に吸着した現像剤を磁性部材側に吸
着する方向、及び、現像剤担持体から離間する方向に磁
化するための磁力が、現像剤に適した状態で作用し、現
像剤は過大なストレスを受けることなく確実に現像剤担
持体の周面から離脱する。
【0027】請求項8に記載した発明は、前記磁性部材
が、現像剤担持体の周面に対向する磁極の極性を周期的
に変化させることを特徴とする。
【0028】請求項8に記載した発明においては、現像
剤担持体の回転方向における現像位置の下流側で現像剤
担持体の周面に対向する磁極の極性が周期的に変化す
る。したがって、現像剤担持体の周面に吸着した現像剤
には、磁性部材側に吸着する方向、及び、現像剤担持体
から離間する方向への磁化が、現像剤担持体の周面の全
範囲について均一に生じ、形成された画像に濃度ムラを
生じることがない。
【0029】請求項9に記載した発明は、前記磁性部材
が、現像剤担持体に平行に配置され、周面の一部に磁極
を配置した回転体であることを特徴とする。
【0030】請求項9に記載した発明においては、周面
の一部に磁極を配置した回転体が、現像剤担持体の回転
方向における現像位置の下流側で現像剤担持体の周面に
対向して配置される。したがって、回転体を一定速度で
回転させることによって、回転体の周面の一部に設けら
れた磁極が現像剤担持体の周面に一定の周期で対向し、
現像剤担持体の周面に吸着した現像剤を磁性部材側に吸
着する方向、又は、現像剤担持体から離間する方向に一
定周期で磁化させるためにタイミングを厳格に規定した
制御を行う必要がない。
【0031】請求項10に記載した発明は、前記磁性部
材が、周面における円周方向の複数の位置に等間隔に複
数の磁極を配置した回転体であることを特徴とする。
【0032】請求項10に記載した発明においては、周
面における円周方向の複数の位置に等間隔に複数の磁極
を設けた回転体が、現像剤担持体の回転方向における現
像位置の下流側で現像剤担持体の周面に対向して配置さ
れる。したがって、回転体が1回転する間において複数
の磁極が一定周期で現像剤担持体の周面に対向し、現像
剤担持体の周面に吸着した現像剤は磁性部材側に吸着す
る方向、又は、現像剤担持体から離間する方向により短
い周期で磁化される。
【0033】請求項11に記載した発明は、前記磁性部
材が、周面における円周方向の複数の位置に逆極性の磁
極を交互に配置した回転体であることを特徴とする。
【0034】請求項11に記載した発明においては、周
面における円周方向の複数の位置に逆極性の磁極を交互
に等間隔に設けた回転体が、現像剤担持体の回転方向に
おける現像位置の下流側で現像剤担持体の周面に対向し
て配置される。したがって、回転体が1回転する間にお
いて逆極性の磁極が一定周期で交互に現像剤担持体の周
面に対向し、現像剤担持体の周面に吸着した現像剤は、
磁性部材側に吸着する方向、及び、現像剤担持体から離
間する方向により短い周期で交互に磁化される。
【0035】
【実施の形態】図1及び図2は、この発明の実施形態に
係る現像装置の第1の実施例の構成を示す断面図及び要
部の平面図である。また、図3〜5は、この発明の第1
の実施形態に係る現像装置の第2〜第4の実施例の構成
を示す断面図である。この発明の第1の実施形態に係る
現像装置は、永久磁石によって構成した磁性部材を、現
像スリーブが形成する現像剤搬送経路における現像位置
の下流側に対向する位置に、現像スリーブが形成する現
像剤搬送経路中の現像剤に接触しない状態で配置してい
る。
【0036】第1の実施例に係る現像装置1は、電子写
真法を用いた画像形成を行う複写機等の画像形成装置に
備えられた感光体ドラム20の周面に対向して配置され
ている。現像装置1は、熱可塑性樹脂粉末のトナーと磁
性体粉末のキャリアとからなる現像剤10を収納してお
り、現像スリーブ2及び攪拌ローラ3を感光体ドラム2
0に平行に軸支している。この現像スリーブ2及び攪拌
ローラ3には図外の伝達機構によって回転力が供給され
る。攪拌ローラ3は、回転によって現像剤10を攪拌す
る。この攪拌により現像剤10を構成するトナーとキャ
リアとが摩擦帯電し、キャリアの表面にトナーが静電吸
着する。
【0037】この発明の現像剤担持体である現像スリー
ブ2は、現像装置1の開口部1aから露出する周面の一
部において感光体ドラム20の周面に対向している。現
像スリーブ2は、中空円筒形状を呈し、搬送極5a、現
像極5b及び回収極5cを構成した固定磁石5を内挿し
ている。固定磁石5は現像装置1に位置を固定して取付
られており、現像スリーブ2が回転しても、磁極5a〜
5cは移動しない。磁極5a〜5cは、現像スリーブ2
の外側に磁界を形成する。この磁界を形成する磁極5a
〜5cの磁力、及び、回転する現像スリーブ2の周面と
の摩擦帯電によって生じる静電気力によって、現像剤1
0が現像スリーブ2の周面に吸着する。現像スリーブ2
の周面における現像剤10の吸着量は、現像装置10の
開口部1aの下側に取り付けられたドクタ4によって規
制される。
【0038】周面に現像剤10を吸着した状態で現像ス
リーブ2が回転することにより、現像剤10は、現像ス
リーブ2の周面と感光体ドラム20の周面とが最も接近
する現像位置Pの近傍において感光体ドラム20の周面
に接触する。この時、感光体ドラム20の周面に形成さ
れた静電潜像に現像剤10のトナーのみが静電吸着し、
静電潜像をトナー像に顕像化する。現像位置Pを通過し
た現像スリーブ2の周面に担持された現像剤10は、現
像スリーブ2の回転によって現像装置1の内部に回収さ
れる。
【0039】現像装置1の上面には、固定磁石5に形成
された複数の磁極5a〜5cのうちで現像スリーブ2の
周面の回転方向(現像剤10の搬送方向)の下流側に位
置する回収磁極5cに対向する位置に、磁性部材6が固
定されている。磁性部材6は、現像スリーブ2の周面に
当接しておらず、現像スリーブ2及び攪拌ローラ3の回
転による現像剤10の搬送経路外であって、その磁力が
現像磁極5bの磁界に影響を与えない位置に配置されて
いる。
【0040】また、磁性部材6は、図2に示すように、
現像スリーブ2の軸方向に平行な2列に複数の磁極6a
を配置して構成されている。さらに、磁性部材6におけ
る磁極6aの現像スリーブ2の軸方向における配列範囲
L2は、回収磁極5cの長さL1以下にされている。磁
性部材6は、回収磁極5cとの間に磁性部材6の極性に
応じた方向の磁界を形成する。
【0041】即ち、磁性部材6において現像スリーブ2
に対向する面がN極であり、回収磁極5cと逆極性であ
る場合には、磁性部材6による磁気吸引力により現像ス
リーブ2の周面に対する現像剤10の吸着力が弱くな
る。また、磁性部材6において現像スリーブ2に対向す
る面がS極であり、回収磁極5cと同極性である場合に
は、現像剤搬送経路中の現像剤10が現像スリーブ2の
周面に対して反発する方向に磁化される。いずれの場合
においても、現像位置Pを通過した現像スリーブ2の周
面に対する現像剤10の吸着状態が不安定になり、現像
スリーブ2の周面に吸着していた現像剤10は現像位置
Pを通過した後に現像スリーブ2の周面から容易に離脱
する。
【0042】第2〜第4の実施例に係る現像装置1は、
図3〜5のそれぞれに示すように、永久磁石によって構
成した磁性部材6を、現像スリーブ2が形成する現像剤
搬送経路における現像位置Pの下流側に対向する位置
に、現像スリーブ2が形成する現像剤搬送経路における
現像位置Pの下流側以外に位置する現像剤10、及び、
現像スリーブ2の周面に接触しないことを条件として、
第1の実施例と異なる状態で配置したものであり、その
他の構成は、第1の実施例に係る現像装置と同様であ
る。
【0043】図3に示す第2の実施例の現像装置1で
は、磁性部材6が現像スリーブ2が形成する現像剤搬送
経路における現像位置Pの下流側に位置する現像剤10
にも接触しない状態に配置している。図4に示す第3の
実施例の現像装置1では、磁性部材6を現像スリーブ2
が形成する現像剤搬送経路における現像位置Pの下流側
の2か所に対向する位置に配置している。図5に示す第
4の実施例の現像装置1では、磁性部材6を現像装置1
の上面から下方に延出した隔壁に配置している。このよ
うに、この発明の第1の実施形態に係る現像装置1は、
上記の条件を満たす範囲で種々の状態で磁性部材6を配
置することができる。
【0044】以上の構成により、第1〜第4の実施例に
係る現像装置1では、現像位置Pを通過した現像スリー
ブ2の周面に吸着した現像剤10に対して磁性部材6か
ら磁力を作用させて現像スリーブ2の周面に対する吸着
力を減少させ、現像スリーブ2の周面から現像剤10を
確実に離脱させることができる。
【0045】また、磁性部材6が現像スリーブ2及び攪
拌ローラ3により搬送される現像剤、及び、現像スリー
ブ2の周面に当接していないため、現像剤10に大きな
機械的ストレスを与えることがなく、トナーの凝集、現
像スリーブ2の周面におけるトナーのフィルミング、並
びに、トナー表面からの外添剤の離脱及び埋没を生じる
ことがなく画質の劣化やトナーの飛散を生じることがな
い。
【0046】さらに、磁性部材6における磁極6aの現
像スリーブ2の軸方向における配列範囲L2が回収磁極
5cの長さL1以下にされているため、現像スリーブ2
によって搬送される現像剤10が磁極5a〜5cによっ
て形成される現像剤搬送経路の両端位置よりも外側に移
動することがなく、現像スリーブ2の軸受部等に侵入す
ることによるトナーの凝集や飛散、及び、現像スリーブ
2の回転不良を生じることがない。
【0047】加えて、磁性部材6は、その磁力が現像磁
極5bが形成する磁界に影響を与えない位置に配置され
ているため、現像位置Pにおける現像スリーブ2側から
感光体ドラム20の表面の静電潜像へのトナーの移動が
妨げられることがなく、画像濃度の低下や下地カブリ等
の画質の劣化を生じることもない。
【0048】なお、磁性部材6を現像スリーブ2の軸方
向に往復移動させて現像スリーブ2の周面に吸着した現
像剤10に振動を与え、現像スリーブ2の周面から分離
し易くすることもできる。さらに、磁性部材6におい
て、現像スリーブ2の軸方向に配列した複数の磁極6a
において、現像剤搬送経路に対向する面の極性を交互に
逆極性とすることもできる。
【0049】図6は、この発明の実施形態に係る現像装
置の第5の実施例の構成を示す断面図である。また、図
7〜図9は、この発明の実施形態に係る現像装置の第6
〜第8の実施例の構成を示す断面図である。この実施例
の現像装置1では、磁性部材6が、現像スリーブ2の回
転方向、即ち、現像剤10の搬送方向において互いに逆
極性の少なくとも1対(この例では2対)の磁極によっ
て構成されている。その他の構成は、図1に示した第1
の実施例の現像装置1と同様にされている。
【0050】この構成により、現像スリーブ2の周面に
吸着した現像剤10は、現像位置Pを通過した後に、磁
性部材6のN極性の磁極及びS極性の磁極に交互に2回
ずつ対向する。現像スリーブ2の周面に吸着した現像剤
10が磁性部材6のN極性の磁極に対向すると、磁性部
材6に吸着する方向に磁化されて現像スリーブ2の周面
に対する吸着力が弱くなる。また、現像スリーブ2の周
面に吸着した現像剤10が磁性部材6のS極性の磁極に
対向すると、現像スリーブ2の周面に対して反発する方
向に磁化される。
【0051】したがって、現像スリーブ2の周面に吸着
した現像剤10は、現像位置Pを通過した後に磁性部材
6によって複数回繰り返して磁化方向が変化し、現像位
置Pを通過した現像スリーブ2の周面に対する現像剤1
0の吸着状態がさらに不安定になり、現像スリーブ2の
周面に吸着していた現像剤10は現像位置Pを通過した
後に現像スリーブ2の周面からさらに容易に離脱する。
【0052】第6〜第8の実施例に係る現像装置1は、
図7〜9のそれぞれに示すように、現像スリーブ2の回
転方向に配置した互いに逆極性の少なくとも一対の磁極
によって構成した磁性部材6を、現像スリーブ2が形成
する現像剤搬送経路における現像位置Pの下流側に対向
する位置に、現像スリーブ2が形成する現像剤搬送経路
における現像位置Pの下流側以外に位置する現像剤1
0、及び、現像スリーブ2の周面に接触しないことを条
件として、第4の実施例と異なる状態で配置したもので
あり、その他の構成は、第4の実施例に係る現像装置と
同様である。
【0053】図7に示す第6の実施例の現像装置1で
は、磁性部材6が現像スリーブ2が形成する現像剤搬送
経路における現像位置Pの下流側に位置する現像剤10
にも接触しない状態に配置している。図8に示す第7の
実施例の現像装置1では、磁性部材6を現像スリーブ2
が形成する現像剤搬送経路における現像位置Pの下流側
の2か所に対向する位置に配置している。図9に示す第
8の実施例の現像装置1では、磁性部材6を現像装置1
の上面から下方に延出した隔壁に配置している。このよ
うに、この発明の現像装置1は、上記の条件を満たす範
囲で種々の状態で磁性部材6を配置することができる。
【0054】以上の構成により、第5〜第8の実施例に
係る現像装置1では、現像位置Pを通過した現像スリー
ブ2の周面に吸着した現像剤10に対して磁性部材6か
ら磁力を作用させてこの現像剤10を繰り返し逆方向に
磁化することにより、現像スリーブ2の周面に対する吸
着力を減少させ、現像スリーブ2の周面から現像剤10
をさらに確実に離脱させることができる。
【0055】図10は、この発明の実施形態に係る現像
装置の第9の実施例の構成を示す断面図である。また、
図11〜図13は、この発明の実施形態に係る現像装置
の第10〜第12の実施例の構成を示す断面図である。
この実施例の現像装置1では、磁性部材6が、電流制御
回路7から電源ライン8を介して電流の供給を受ける電
磁石によって構成されている。その他の構成は、図1に
示した第1の実施例の現像装置1と同様にされている。
【0056】磁性部材6を構成する電磁石は、一端面を
現像スリーブ2が形成する現像剤搬送経路に対向させた
コアの周面にコイルを巻回したものであり、電流制御回
路7が電源ライン8を介して電磁石によって構成された
磁性部材6に電流を供給することにより、コアの現像剤
搬送経路に対向する一端面は電流制御回路7からの電流
方向、及び、磁性部材6のコイルの巻線方向に応じた極
性に磁化される。
【0057】この構成により、現像スリーブ2の周面に
吸着した現像剤10は、現像位置Pを通過した後に、N
極性又はS極性に磁化された電磁石の一端面に対向す
る。磁性部材6を構成する電磁石の一端面かN極性に磁
化されている場合には、現像位置Pを通過した現像スリ
ーブ2の周面に吸着した現像剤10は、磁性部材6に吸
着する方向に磁化されて現像スリーブ2の周面に対する
吸着力が弱くなる。また、磁性部材6を構成する電磁石
の一端面かN極性に磁化されている場合には、現像位置
Pを通過した現像スリーブ2の周面に吸着した現像剤1
0は、現像スリーブ2の周面に対して反発する方向に磁
化される。
【0058】したがって、現像スリーブ2の周面に吸着
した現像剤10は、現像位置Pを通過した後に磁性部材
6によって現像スリーブ2の周面に対する吸着力が弱め
られ、現像スリーブ2の周面に対する吸着状態が不安定
になり、現像スリーブ2の周面に吸着していた現像剤1
0は現像位置Pを通過した後に現像スリーブ2の周面か
ら容易に離脱する。
【0059】第10〜第12の実施例に係る現像装置1
は、図11〜13のそれぞれに示すように、現像スリー
ブ2が形成する現像剤搬送経路にN極性又はS極性に磁
化された一端面が対向する電磁石によって構成した磁性
部材6を、現像スリーブ2が形成する現像剤搬送経路に
おける現像位置Pの下流側に対向する位置に、現像スリ
ーブ2が形成する現像剤搬送経路における現像位置Pの
下流側以外に位置する現像剤10、及び、現像スリーブ
2の周面に接触しないことを条件として、第9の実施例
と異なる状態で配置したものであり、その他の構成は、
第9の実施例に係る現像装置と同様である。
【0060】図11に示す第10の実施例の現像装置1
では、磁性部材6が現像スリーブ2が形成する現像剤搬
送経路における現像位置Pの下流側に位置する現像剤1
0にも接触しない状態に配置している。図12に示す第
11の実施例の現像装置1では、磁性部材6を現像スリ
ーブ2が形成する現像剤搬送経路における現像位置Pの
下流側の2箇所に対向する位置に配置している。図13
に示す第12の実施例の現像装置1では、磁性部材6を
現像装置1の上面から下方に延出した隔壁に配置してい
る。このように、この発明の実施形態に係る現像装置1
では、上記の条件を満たす範囲で種々の状態で電磁石に
よって構成された磁性部材6を配置することができる。
【0061】以上の構成により、第9〜第12の実施例
に係る現像装置1では、現像位置Pを通過した現像スリ
ーブ2の周面に吸着した現像剤10に対して磁性部材6
から磁力を作用させてこの現像剤10を磁化することに
より、現像スリーブ2の周面に対する吸着力を減少さ
せ、現像スリーブ2の周面から現像剤10をさらに確実
に離脱させることができる。
【0062】また、電流制御回路7から磁性部材6を構
成する電磁石のコイルへの電流方向を切り換えることに
より、磁性部材6において現像剤搬送経路に対向する一
端面の極性が切り換わり、現像位置Pを通過後の現像ス
リーブ2の周面に吸着した現像剤10が磁性部材6の磁
力によって磁化される極性が変化する。したがって、磁
性部材6が現像スリーブ2の周面の回転方向に単一の電
磁石を配置した構成されている場合にも、電流制御回路
7からの電流方向を周期的に切り換えることにより、前
述の実施例5〜8と同様に、現像位置Pを通過した後に
おける現像剤10の磁化方向を複数回繰り返して変化さ
せ、現像位置Pを通過した現像スリーブ2の周面に対す
る現像剤10の吸着状態をさらに不安定にさせて、現像
位置Pを通過した後の現像スリーブ2の周面から現像剤
10をさらに容易に離脱させることができる。
【0063】さらに、磁性部材6としては、現像スリー
ブ2が形成する現像剤搬送経路において現像位置Pを通
過した後の所定範囲に、一端面が現像剤搬送経路に対向
する複数のコアを設け、この複数のコアそれぞれにコイ
ルを巻回して構成することもできる。これによって、磁
性部材6から現像位置Pを通過した現像スリーブ2の周
面に吸着している現像剤10に作用させる磁力をきめ細
かく制御することができる。
【0064】即ち、図14(A)に示すように、現像ス
リーブ2の周面の回転方向又は軸方向に複数個のコア6
bを配列した磁性部材6において、複数個のコア6bの
それぞれに対するコイル6cの巻回方向が同一である場
合には、電流制御回路7からの電流方向を個別に制御す
ることにより、複数のコア6bのそれぞれの磁力による
現像位置Pを通過した現像スリーブ2の周面に吸着して
いる現像剤10の磁化方向が制御される。
【0065】例えば、磁性部材6において現像スリーブ
2の周面の回転方向に複数個のコア6bが配列されてい
る場合、互いに隣接するコア6bに巻回したコイル6c
のそれぞれに逆方向に電流を供給することにより、回転
する現像スリーブ2の周面に吸着して現像位置Pの下流
側の現像剤搬送経路を通過する現像剤10の磁化方向を
少なくとも2回反転させることができ、現像スリーブ2
の周面に対する現像剤10の吸着力を効果的に減衰させ
て、現像位置Pを通過した現像スリーブ2の周面から現
像剤10を効果的に離脱させることができる。この場合
に、各コイル6cのそれぞれに対する電流方向を周期的
に反転することにより、現像剤10の磁化方向の反転回
数を増加させることができ、現像位置Pを通過した現像
スリーブ2の周面に対する現像剤10の吸着力をさらに
効果的に減衰させることができる。
【0066】また、磁性部材6において現像スリーブ2
の軸方向に複数個のコア6bが配列されている場合、互
いに隣接するコア6bに巻回したコイル6cのそれぞれ
に対する電流方向を個別に制御することにより、現像ス
リーブ2の軸方向について各コア6bが対向する範囲に
位置する現像剤10を、例えば、各範囲における現像状
態の履歴に応じて選択的に磁化させることができる。
【0067】上記のように、複数のコア6bを一方向に
配列して構成された磁性部材6において、複数のコア6
bにおいて互いに逆極性の磁界を形成すべきコア6bの
関係が定まっている場合には、互いに逆極性の磁界を形
成すべきコア6bに対して互いに逆方向にコイル6cを
巻回することにより、電流制御回路7の構成及び電流制
御を簡略化することができる。例えば、図14(B)に
示すように、磁性部材6において隣接するコア6bに逆
極性の磁界を形成させるべき場合には、複数のコア6b
に対してコイル6cを順に逆方向に巻回することによ
り、各コイル6cに対する電流方向を個別に制御する必
要がなく、電流制御回路7の構成及び電流制御を簡略化
することができる。
【0068】図15は、上記実施例9〜12の現像装置
における電流制御回路における処理手順の例を示すフロ
ーチャートである。上記のように、実施例9〜12の現
像装置1では、電磁部材6を電磁石によって構成し、こ
の電磁石に電流制御回路7から電流を供給する。この構
成により、前述のように、電流制御回路7から電磁部材
6を構成する電磁石に供給する電流方向を変更し、現像
位置Pを通過した現像スリーブ2の周面に吸着した現像
剤10の磁化方向を変化させて現像スリーブ2の周面に
対する現像剤10の吸着力を弱くすることができる。こ
れとともに、電流制御回路7から磁性部材6を構成する
電磁石に供給する電流量を変更すれば、現像位置Pを通
過した現像スリーブ2の周面に吸着した現像剤10の磁
化の強度が変化し、現像スリーブ2の周面に対する現像
剤10の吸着力の減衰量も変化する。
【0069】一方、現像位置Pを通過した現像スリーブ
2の周面からの現像剤10の離脱状態は、現像剤の使用
状況に応じて変化する現像剤の状態の影響を受けるとと
もに、現像スリーブ2の周面における現像剤の吸着量に
よって変化する静電潜像の現像状態に影響を与える。し
たがって、現像剤のトナー濃度、密度、抵抗値、帯電量
及び流動性等の状態に応じて現像スリーブ2の周面から
の現像剤10の離脱状態を変化させ、現像スリーブ2の
周面における現像剤の吸着量を調整することにより、現
像状態を適正に維持して画質の低下を防止することがで
きる。
【0070】そこで、図15(A)に示す例では、現像
剤10がトナーとキャリアとからなる2成分現像剤であ
り、現像装置1に対するトナーの補給時にトナー濃度が
上昇し、現像処理が繰り返されることによってトナー濃
度が下降する場合に、現像装置1が収納している現像剤
10中におけるトナー濃度を検出し、トナー濃度の検出
結果に応じて磁性部材6に対する電流量を増減すること
により、現像スリーブ2の周面に吸着しているキャリア
の離脱量を増減し、現像装置1内における現像剤10の
トナー濃度を一定に維持する。
【0071】このため、電流制御回路7は、現像装置1
に設けられた図外のトナー濃度センサが検出したトナー
濃度を読み取り(s1)、検出されたトナー濃度を基準
値と比較する(s2)。電流制御回路7は、この比較に
おいて、トナー濃度の検出値が基準値より高い場合には
磁性部材6を構成するコイル6cに供給する電流値を増
加し(s3,s4)、トナー濃度の検出値が基準値より
低い場合には磁性部材6を構成するコイル6cに供給す
る電流値を減少する(s5,s6)。
【0072】この処理により、図16(A)に示すよう
に、現像装置1内の現像剤10におけるトナー濃度が基
準値より高い場合には、磁性部材6から現像スリーブ2
の周面に吸着しているキャリアに作用する磁力が大きく
され、現像スリーブ2からのキャリアの離脱量が増加し
てトナー濃度が低下する。反対に、現像装置1内の現像
剤10におけるトナー濃度が基準値より低い場合には、
磁性部材6から現像スリーブ2の周面に吸着しているキ
ャリアに作用する磁力が小さくされ、現像スリーブ2か
らのキャリアの離脱量が減少してトナー濃度が上昇す
る。
【0073】また、図15(B)に示す例では、現像装
置1内における現像剤10の収納量の多少に応じて現像
剤の帯電量が減少又は増加することを考慮して、現像装
置1が収納している現像剤10の帯電量を検出し、帯電
量の検出結果に応じて磁性部材6に対する電流量を増減
することにより、現像スリーブ2の周面に吸着している
現像剤の離脱量を増減し、現像装置1内における現像剤
10の帯電量を一定に維持する。
【0074】このため、電流制御回路7は、現像装置1
に設けられた図外の帯電量センサが検出した現像剤10
の帯電量を読み取り(s11)、検出された帯電量を基
準値と比較する(s12)。電流制御回路7は、この比
較において、帯電量の検出値が基準値より高い場合には
磁性部材6を構成するコイル6cに供給する電流量を増
加し(s13,s14)、帯電量の検出値が基準値より
低い場合には磁性部材6を構成するコイル6cに供給す
る電流値を減少する(s15,s16)。
【0075】この処理により、図16(B)に示すよう
に、現像装置1内の現像剤10の帯電量が基準値より高
い場合には、磁性部材6から現像スリーブ2の周面に吸
着している現像剤に作用する磁力が大きくされ、現像ス
リーブ2からの現像剤の離脱量が増加して現像装置1内
の現像剤10の収納量が増加し、これによって現像剤1
0の単位体積当りの帯電量が低下する。反対に、現像装
置1内の現像剤10の帯電量が基準値より低い場合に
は、磁性部材6から現像スリーブ2の周面に吸着してい
る現像剤に作用する磁力が小さくされ、現像スリーブ2
からの現像剤の離脱量が減少して現像装置1内の現像剤
10の収納量が減少し、これによって現像剤10の単位
体積当りの帯電量が上昇する。
【0076】なお、上記s4,s6,s14,s16に
おける磁性部材6に供給する電流値を増減する処理に代
えて、磁性部材6に供給する電流方向を切り換える周期
を伸縮する処理を行うことによっても、同様の効果を得
ることができる。
【0077】また、現像スリーブ2の周面に対する現像
剤の吸着力を変化することによって調整することができ
る現像剤のトナー密度、抵抗値及び流動性等の状態に応
じて、磁性部材6に供給する電流量を増減する処理、又
は、磁性部材6に供給する電流方向を切り換える周期を
伸縮する処理を行うこともできる。
【0078】図17は、この発明の実施形態に係る現像
装置の第13の実施例の構成を示す断面図である。ま
た、図18〜図21は、この発明の実施形態に係る現像
装置の第14〜第17の実施例の構成を示す断面図であ
る。これらの実施例の現像装置1では、磁性部材6が、
回転体(この例では円柱形状を呈する。)の周面におけ
る円周方向の複数箇所(この例では4箇所)に磁極6d
を等間隔に配置して構成されている。この磁性部材6
は、現像スリーブ2の回転方向と逆方向である矢印方向
に一定速度で回転する。その他の構成は、図1に示した
第1の実施例に係る現像装置1と同様にされている。
【0079】この構成により、現像スリーブ2が形成す
る現像剤搬送経路の現像位置Pの下流側に、磁性部材6
の周面に配置された磁極6dが一定の周期で対向し、現
像スリーブ2が形成する現像剤搬送経路中の現像剤10
には磁極6dの磁力が周期的に作用する。現像剤搬送経
路中の現像剤10に対向する磁極6dがN極性に磁化さ
れている場合には、現像位置Pを通過した現像スリーブ
2の周面に吸着した現像剤10は、磁性部材6に吸着す
る方向に磁化されて現像スリーブ2の周面に対する吸着
力が弱くなる。また、現像剤搬送経路中の現像剤10に
対向する磁極6dがN極性に磁化されている場合には、
現像位置Pを通過した現像スリーブ2の周面に吸着した
現像剤10は、現像スリーブ2の周面に対して反発する
方向に磁化される。
【0080】したがって、現像スリーブ2の周面に吸着
した現像剤10は、現像位置Pを通過した後に磁性部材
6によって現像スリーブ2の周面に対する吸着力が周期
的に弱められ、現像スリーブ2の周面に対する吸着状態
が不安定になり、現像スリーブ2の周面に吸着していた
現像剤10は現像位置Pを通過した後に現像スリーブ2
の周面から容易に離脱する。
【0081】第14〜第17の実施例に係る現像装置1
は、図18〜21のそれぞれに示すように、現像スリー
ブ2が形成する現像剤搬送経路にN極性又はS極性に複
数の磁極6dを周面の円周方向に等間隔に配置した回転
体によって構成した磁性部材6を、現像スリーブ2が形
成する現像剤搬送経路における現像位置Pの下流側に対
向する位置に、現像スリーブ2が形成する現像剤搬送経
路における現像位置Pの下流側以外に位置する現像剤1
0、及び、現像スリーブ2の周面に接触しないことを条
件として、第13の実施例と異なる状態で配置したもの
であり、その他の構成は第13の実施例に係る現像装置
と同様である。
【0082】図18に示す第14の実施例の現像装置1
では、磁性部材6の周面の4箇所にN極性の磁極6dを
配置している。図19に示す第15の実施例の現像装置
1では、磁性部材6の周面の4箇所にS極性の磁極6d
を配置している。図20に示す第16の実施例の現像装
置1では、磁性部材6の周面の4箇所にN極性の磁極6
dとS極性の磁極6dとを交互に配置している。図21
に示す第17の実施例の現像装置1では、磁性部材6を
現像スリーブ2と攪拌ローラ3との間の現像剤搬送経路
に対向する位置に配置している。
【0083】以上の構成により、第13〜第17の実施
例に係る現像装置1では、現像位置Pを通過した現像ス
リーブ2の周面に吸着した現像剤10に対して磁性部材
6から磁力を周期的に作用させて現像剤10を周期的に
磁化することにより、現像スリーブ2の周面に対する吸
着力を減少させ、現像スリーブ2の周面から現像剤10
をさらに確実に剥離することができる。
【0084】図22は、この発明の第1〜第17の実施
例の現像装置を用いた画像形成結果を比較例の現像装置
を用いた画像形成結果と比較して表す図である。上記の
第1〜第17の実施例に係る現像装置1を用いて2成分
現像剤による画像形成を行い、画像濃度、カブリ濃度、
現像剤循環性、トナー凝集、現像スリーブ表面のトナー
フィルミング、キャリア表面のトナーフィルミング、及
び、トナー表面における外添剤の付着状態を判定し、こ
の結果を後述する第1〜第3の比較例の現像装置を用い
た場合の判定結果と比較したものである。
【0085】画像濃度は、形成した画像の濃度をMacbet
h 社製PROCESS MEASUREMENTS RD914型の測定装置によっ
て測定し、1.35以上を良好と判断した。カブリ濃度
は、画像を形成した用紙の下地の濃度をNIPPON DENSHOK
U 製Color Meter ZE2000型の測定装置によって測定し、
0.5以下を良好と判断した。現像剤循環性は、現像装
置1内における現像剤10の循環性が劣化すると現像ス
リーブ2上における現像剤のトナー濃度が低下すること
から、現像スリーブ2上の現像剤10におけるトナー濃
度Daと攪拌ローラ3近傍の現像剤10におけるトナー
濃度Dbとを電子顕微鏡によって観察して両者の差を算
出し、DbとDaとの差が0.5以下を良好、1.0以
上を不良とした。
【0086】現像スリーブ表面のトナーフィルミング
は、現像スリーブ2の表面を目視観察により評価した。
キャリア表面のトナーフィルミングは、トナーを除去し
た現像剤の炭素量を金属中炭素分析装置EMIA-110(堀場
製作所製)により測定し、炭素量0%を良好、炭素量1
%以上を不良とした。現像装置1内の現像剤10に含ま
れているトナーにおける外添剤粒子の付着数を電子顕微
鏡観察によって測定し、攪拌前のトナーにおける外添剤
粒子の付着数と同じであれば良好、攪拌前のトナーにお
ける外添剤粒子の付着数に対して30%以上減少してい
る場合、又は、外添剤粒子がトナー表面に埋没している
場合を不良とした。
【0087】図22に明らかなように、この発明の第1
〜第17の実施例のいずれにおいても、画像濃度、カブ
リ濃度、現像剤循環性、トナー凝集、現像スリーブ表面
のトナーフィルミング、キャリア表面のトナーフィルミ
ング、及び、トナー表面における外添剤の付着状態の全
てについて良好な結果が得られた。これに対して、磁性
部材6を設けていない第1の比較例の現像装置1(図2
3参照)、磁性部材6が現像位置Pに露出している第2
の比較例の現像装置1(図24参照)、及び、磁性部材
6が現像剤搬送経路中の現像剤10に直接接触する第3
の比較例の現像装置1(図25参照)では、画像濃度、
カブリ濃度、現像剤循環性、トナー凝集、現像スリーブ
表面のトナーフィルミング、キャリア表面のトナーフィ
ルミング、及び、トナー表面における外添剤の付着状態
の全てについて良好な結果を得ることはできなかった。
【0088】これらのことから、現像スリーブ2の回転
方向における現像位置Pの上流側で回収磁極5cが形成
する現像剤搬送経路に対向する位置に、現像剤搬送経路
中の現像剤10に直接接触しない状態で磁性部材6を配
置することにより、現像スリーブ2の周面から現像剤を
確実に離脱させ、良好な画像形成状態を維持しつつ、現
像剤の劣化を防止することができると言える。
【0089】なお、この発明は、磁性トナーによって構
成された1成分の現像剤を使用する現像装置において
も、同様に実施することができる。
【0090】
【発明の効果】請求項1に記載した発明によれば、現像
剤担持体の回転方向における現像位置の下流側で現像剤
担持体が形成する現像剤搬送経路に対向する位置に、現
像剤搬送経路中の現像剤に直接接触しない状態で磁性部
材を配置することにより、現像剤担持体の回転方向にお
ける現像位置の下流側の現像剤搬送経路に位置する現像
剤を磁性部材の磁力によって、現像剤が磁性部材側に吸
着する方向、又は、現像剤が現像剤担持体から離間する
方向に磁化し、現像剤担持体の周面に対する現像剤の吸
着力を弱くすることができ、現像剤担持体の周面に吸着
した現像剤に機械的なストレスを与えることなく現像剤
担持体の周面から現像剤を確実に離脱させることがで
き、良好な画像形成状態を維持することができる。
【0091】請求項2に記載した発明によれば、現像剤
担持体の回転方向における現像位置の下流側で現像剤担
持体の磁界に対向する位置に、現像剤搬送経路中の現像
剤に直接接触しない状態で互いに極性の異なる少なくと
も一対の磁性部材を現像剤担持体の回転方向に配置する
ことにより、回転する現像剤担持体の周面に吸着した現
像剤がN極性の磁極及びS極性の磁極に交互に対向する
ようにし、現像剤担持体の周面に吸着した現像剤を磁性
部材の磁力によって磁性部材側に吸着する方向、及び、
現像剤担持体から離間する方向に交互に磁化し、現像剤
担持体の周面に対する現像剤の吸着力をより弱くするこ
とができ、現像剤担持体の周面に吸着した現像剤に機械
的なストレスを与えることなく現像剤担持体の周面から
現像剤を確実に離脱させることができ、良好な画像形成
状態を維持することができる。
【0092】請求項3に記載した発明によれば、現像剤
担持体の回転方向における現像位置の下流側で現像剤担
持体の磁界に対向する位置に、電流制御回路によって電
流方向が切り換えられる電磁石を配置することにより、
現像剤担持体の周面に吸着した現像剤がN極性の磁極及
びS極性の磁極に交互に対向するようにし、現像剤担持
体の周面に吸着した現像剤を電磁石の磁力によって磁性
部材側に吸着する方向、及び、現像剤担持体から離間す
る方向に交互に磁化し、現像剤担持体の周面に対する現
像剤の吸着力をより弱くすることができ、現像剤担持体
の周面に吸着した現像剤に機械的なストレスを与えるこ
となく現像剤担持体の周面から現像剤を確実に離脱させ
ることができ、良好な画像形成状態を維持することがで
きる。
【0093】請求項4に記載した発明によれば、現像剤
担持体の回転方向における現像位置の下流側で現像剤担
持体の磁界に対向する位置に、複数の電磁石を現像剤担
持体の回転方向に配置することにより、現像剤担持体の
周面における広い範囲に吸着した現像剤を電磁石の磁力
によって磁性部材側に吸着する方向、及び、現像剤担持
体から離間する方向に交互に磁化し、現像剤担持体の周
面の広い範囲において現像剤の吸着力を弱くすることが
でき、現像剤担持体の周面から現像剤をより確実に離脱
させることができる。
【0094】請求項5に記載した発明によれば、現像剤
担持体の回転方向における現像位置の下流側で現像剤担
持体の磁界に対向する位置に、隣接する電磁石において
互いに異なる極性の磁界を形成する複数の電磁石を現像
剤担持体の回転方向に配置することにより、現像剤担持
体の周面におけるより広い範囲に吸着した現像剤を電磁
石の磁力によって磁性部材側に吸着する方向、及び、現
像剤担持体から離間する方向に交互に磁化し、現像剤担
持体の周面の広い範囲において現像剤の吸着力をさらに
弱くすることができ、現像剤担持体の周面から現像剤を
さらに確実に離脱させることができる。
【0095】請求項6に記載した発明によれば、現像剤
担持体の回転方向における現像位置の下流側で現像剤担
持体の磁界に対向する位置に、隣接する電磁石の巻線方
向が互いに異なる複数の電磁石を現像剤担持体の回転方
向に配置することにより、隣接する電磁石において互い
に逆極性の磁界を形成するために複数の電磁石に対する
電流方向を個別に切り換える必要がなく、電流制御回路
数を削減してコストダウンを実現することができる。
【0096】請求項7に記載した発明によれば、現像剤
担持体の回転方向における現像位置の下流側で現像剤担
持体の磁界に対向する位置に配置された電磁石に対する
電流方向又は電流量を、現像剤の使用量や劣化度合い等
の状態に応じて変更することにより、現像剤担持体の周
面に吸着した現像剤に、現像剤に適した状態の磁力を作
用させることができ、現像剤る過大なストレスを与える
ことなく確実に現像剤担持体の周面から離脱させること
ができる。
【0097】請求項8に記載した発明によれば、現像剤
担持体の回転方向における現像位置の下流側で現像剤担
持体の周面に対向する磁極の極性を周期的に変化させる
ことにより、現像剤担持体の周面に吸着した現像剤を磁
性部材側に吸着する方向、及び、現像剤担持体から離間
する方向に周期的、かつ、現像剤担持体の周面の全範囲
について均一に磁化させることができ、形成された画像
に濃度ムラを生じることがなく、良好な画像形成状態を
維持することができる。
【0098】請求項9に記載した発明によれば、周面の
一部に磁極を配置した回転体を、現像剤担持体の回転方
向における現像位置の下流側で現像剤担持体の周面に対
向して配置して一定速度で回転させることにより、回転
体の周面の一部に設けられた磁極を現像剤担持体の周面
に一定の周期で対向させることができ、タイミングを厳
格に規定した電流制御を行うことなく現像剤担持体の周
面に吸着した現像剤を磁性部材側に吸着する方向、及
び、現像剤担持体から離間する方向に周期的に磁化させ
ることができる。
【0099】請求項10に記載した発明によれば、周面
における円周方向の複数の位置に等間隔に複数の磁極を
設けた回転体を、現像剤担持体の回転方向における現像
位置の下流側で現像剤担持体の周面に対向して配置する
ことにより、現像剤担持体の周面に吸着した現像剤を磁
性部材側に吸着する方向、又は、現像剤担持体から離間
する方向に磁化する周期をより短くすることができ、現
像剤担持体の周面に対する現像剤の吸着力をより小さく
して現像剤担持体の周面から現像剤をより確実に離脱さ
せることができる。
【0100】請求項11に記載した発明によれば、周面
における円周方向の複数の位置に逆極性の磁極を交互に
等間隔に設けた回転体を、現像剤担持体の回転方向にお
ける現像位置の下流側で現像剤担持体の周面に対向して
配置することにより、現像剤担持体の周面に吸着した現
像剤を磁性部材側に吸着する方向、及び、現像剤担持体
から離間する方向に交互に磁化する周期をより短くする
ことができ、現像剤担持体の周面に対する現像剤の吸着
力をより小さくして現像剤担持体の周面から現像剤をよ
り確実に離脱させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態に係る現像装置の第1の実
施例の構成を示す断面図である。
【図2】上記現像装置の第1の実施例の構成を示す要部
の平面図である。
【図3】上記現像装置の第2の実施例の構成を示す断面
図である。
【図4】上記現像装置の第3の実施例の構成を示す断面
図である。
【図5】上記現像装置の第4の実施例の構成を示す断面
図である。
【図6】上記現像装置の第5の実施例の構成を示す断面
図である。
【図7】上記現像装置の第6の実施例の構成を示す断面
図である。
【図8】上記現像装置の第7の実施例の構成を示す断面
図である。
【図9】上記現像装置の第8の実施例の構成を示す断面
図である。
【図10】上記現像装置の第9の実施例の構成を示す断
面図である。
【図11】上記現像装置の第10の実施例の構成を示す
断面図である。
【図12】上記現像装置の第11の実施例の構成を示す
断面図である。
【図13】上記現像装置の第12の実施例の構成を示す
断面図である。
【図14】上記第9の実施例の現像装置における磁性部
材を構成する電磁石のコイルの巻回状態を示す図であ
る。
【図15】同第9の実施例の現像装置における電流制御
回路の処理手順の例を示すフローチャートである。
【図16】同第9の実施例の現像装置における電流制御
回路の磁性部材に供給する電流値の制御状態を示す図で
ある。
【図17】上記現像装置の第13の実施例の構成を示す
断面図である。
【図18】上記現像装置の第14の実施例の構成を示す
断面図である。
【図19】上記現像装置の第15の実施例の構成を示す
断面図である。
【図20】上記現像装置の第16の実施例の構成を示す
断面図である。
【図21】上記現像装置の第17の実施例の構成を示す
断面図である。
【図22】上記第1〜第17の現像装置を用いた画像形
成処理結果を示す図である。
【図23】第1の比較例に係る現像装置の構成を示す断
面図てある。
【図24】第2の比較例に係る現像装置の構成を示す断
面図てある。
【図25】第3の比較例に係る現像装置の構成を示す断
面図てある。
【符号の説明】
1−現像装置 2−現像スリーブ(現像剤担持体) 3−攪拌ローラ 4−ブレード 5−固定磁石 5a−搬送磁極 5b−現像磁極 5c−回収磁極 6−磁性部材 7−電流制御回路 10−現像剤 20−感光体ドラム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 隅田 克明 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 尾藤 貴広 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 北村 圭三 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 2H077 AB11 AC01 AC04 AD02 AD06 AD13 EA03 EA13 GA01

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転方向の複数の固定位置に磁界を形成し
    て回転する円筒状の現像剤担持体を感光体の表面に対向
    する位置に軸支した現像装置において、 現像位置の下流側で現像剤担持体が形成する現像剤搬送
    経路に対向する磁性部材を現像剤搬送経路内の現像剤に
    直接接触しない状態で配置したことを特徴とする現像装
    置。
  2. 【請求項2】前記磁性部材が、現像剤担持体の回転方向
    に配置され、互いに極性の異なる少なくとも一対の磁極
    を有することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
  3. 【請求項3】前記磁性部材が電磁石によって構成され、
    電磁石に対する電流方向を切り換える電流制御回路を備
    えたことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
  4. 【請求項4】前記磁性部材が、現像剤担持体の回転方向
    に配置された複数の電磁石からなることを特徴とする請
    求項3に記載の現像装置。
  5. 【請求項5】前記磁性部材が、隣接する電磁石であって
    互いに異なる極性の磁界を形成することを特徴とする請
    求項4に記載の現像装置。
  6. 【請求項6】前記複数の電磁石が、巻線方向が互いに異
    なるコイルを有することを特徴とする請求項5に記載の
    現像装置。
  7. 【請求項7】前記電流制御回路が、単一又は複数の電磁
    石に対する電流方向又は電流量を現像剤の状態に応じて
    変化させることを特徴とする請求項3乃至6のいずれか
    に記載の現像装置。
  8. 【請求項8】前記磁性部材が、現像剤担持体の周面に対
    向する磁極の極性を周期的に変化させることを特徴とす
    る請求項1に記載の現像装置。
  9. 【請求項9】前記磁性部材が、現像剤担持体に平行に配
    置され、周面の一部に磁極を配置した回転体であること
    を特徴とする請求項8に記載の現像装置。
  10. 【請求項10】前記磁性部材が、周面における円周方向
    の複数の位置に等間隔に複数の磁極を配置した回転体で
    あることを特徴とする請求項8に記載の現像装置。
  11. 【請求項11】前記磁性部材が、周面における円周方向
    の複数の位置に反対極性の磁極を交互に配置した回転体
    であることを特徴とする請求項10に記載の現像装置。
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