JP2000298396A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JP2000298396A
JP2000298396A JP11108264A JP10826499A JP2000298396A JP 2000298396 A JP2000298396 A JP 2000298396A JP 11108264 A JP11108264 A JP 11108264A JP 10826499 A JP10826499 A JP 10826499A JP 2000298396 A JP2000298396 A JP 2000298396A
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toner
developer
carrier
component developer
stirring
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JP11108264A
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English (en)
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Takashi Tsuchiya
敬司 土屋
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー担持体の履歴現象に起因する濃度差の
発生を防止することができ、且つ、トナー担持体から剥
離されたトナーを効率よく再度二成分現像剤と攪拌混合
する。 【解決手段】 表面にトナーTが担持搬送され且つ静電
潜像担持体1上に形成された静電潜像を現像するトナー
担持体2と、表面にキャリアCとトナーTとからなる二
成分現像剤Dが担持搬送され且つ前記トナー担持体2に
トナーTを供給する現像剤担持体3と、前記現像剤担持
体3に二成分現像剤Dを供給する現像剤供給手段4とを
備える現像装置において、トナー担持体2上に残存する
トナーTを剥離するトナー剥離手段5と、現像剤担持体
3上に残存する二成分現像剤Dを剥離する現像剤剥離手
段6と、前記トナー剥離手段5で剥離されたトナーTと
前記現像剤剥離手段6で剥離された二成分現像剤Dとを
攪拌混合して前記現像剤供給手段4に供給する攪拌混合
手段7とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写装置
やレーザープリンタ等の画像形成装置で用いられる現像
装置に係り、詳細には、トナーとキャリアとからなる二
成分現像剤を用い、トナー担持体上にトナーのみを供給
して現像を行う所謂ハイブリッド現像方式と称される現
像装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、感光体等の像担持体上に形成さ
れた静電潜像を現像装置にて現像し、その後記録媒体上
に転写する画像形成装置には様々な種類が存在する。こ
の種の画像形成装置において使用される現像装置として
は、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を用
いて像担持体上の静電潜像を現像する所謂二成分現像方
式と、トナーのみからなる一成分現像剤を用いて像担持
体上の静電潜像を現像する所謂一成分現像方式とが広く
利用されている。
【0003】また、二成分現像方式、一成分現像方式は
夫々以下のような不具合を有している。すなわち、一成
分現像方式では、現像剤としてトナーのみを使用してい
るため、トナーの帯電は、トナーが担持されるトナー担
持体としての現像ロールとトナー層規制部材との間の摩
擦を利用していることが多いが、高い帯電量が得にくい
こと、また、トナー同士の相互帯電が起こりやすいこと
から、通常の帯電とは逆極性に帯電してしまう所謂逆極
性トナーが多数発生し、像担持体上の非画像部にトナー
が飛散してしまうトナーかぶりが起こり易いという問題
がある。一方、二成分現像方式では、現像部においてト
ナーとキャリアとからなる現像剤を像担持体に近接(接
触あるいは非接触)させて現像する方式をとっているた
め、像担持体上の画像部又は非画像部にキャリアが飛散
してしまい易いという問題がある。
【0004】そこで、これらの問題点を解決し得るもの
として、現像ロールを使用する一成分現像方式の利点
と、従来からある二成分現像方式の利点とを上手く組み
合わせて、両者の望ましい特徴を得る現像装置が提案さ
れている。例えば、1984年11月8日に米国ワシン
トンD.C.において開催された米国写真科学者技術者
協会(Society for Photographic Scientists and Engi
neers)主催の「非衝撃式印字の進歩に関する第2回国
際会議」(The 2nd International Congress on Advanc
es in Non-impact Printing)において、東芝株式会社
は、マグネットロールを用いて二成分現像剤を現像ロー
ル側に進ませ、この現像ロール上にトナーのみを転移さ
せてトナー層を形成する現像装置についての説明を行っ
た。また、米国特許第3929098号公報には、マグ
ネットロールを用いて二成分現像剤を現像ロール側に進
ませ、この現像ロール上にトナーのみを転移させてトナ
ー層を形成する現像装置が示されている。このような方
式の現像装置では、十分に帯電された二成分現像剤のト
ナーであって、且つ逆極性に帯電していないもののみを
現像ロール上に搬送し、対向する像担持体上に現像する
ことが可能となるため、非画像部かぶりやキャリア飛散
が起こりにくいという利点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際
に、この種の現像装置を用いて像担持体上の静電潜像を
現像してみたところ、上述した一成分現像の利点と二成
分現像の利点を有する反面、現像で使用され現像ロール
上からトナーがなくなった部分と、現像で使用されずに
現像ロール上にトナーがそのまま残った部分とで、現像
ロールの次の回転時に現像性に差が生じ、プリント時に
これが濃度差となって現れるという所謂履歴現象が新た
な技術的課題として生じるということが判明した。
【0006】この履歴現象は、前記マグネットロール上
の二成分現像剤からトナーのみを再度現像ロール上に転
移させるときに、現像で使用され現像ロール上からトナ
ーがなくなった部分のトナー層と、現像で使用されずに
現像ロール上にトナーがそのまま残った部分のトナー層
とを均一にすることが困難であることに起因している。
【0007】このような技術的課題を解決する手段とし
て、例えばマグネットロールの回転速度を上げてトナー
の供給量を増加させることが考えられるが、例えば小型
のマグネットロールを用いる態様にあっては、小型化に
よって十分な磁力を得ることができないなどの理由か
ら、マグネットロールで搬送できる二成分現像剤の量が
制限され、逆にトナー供給能力が低下してしまうことと
なる。
【0008】また、特開平6−130796号公報に
は、マグネットロールの近傍に、マグネットロール内部
の磁極と同極の搬送用補助磁石を配設することによっ
て、他方、特開平6−130819号公報には、現像ロ
ールと対向する部位のマグネットロールの磁気パターン
を同極反発型にすることによって、夫々現像ロールに対
するトナーの供給能力を向上させて前記履歴現象を改善
する技術が提案されている。
【0009】しかしながら、前記両技術的手段を採用し
たとしても、現像ロール上に形成されるトナー層を均一
化することは困難であり、ある程度の履歴現象が生じて
しまうため、履歴現象を完全に解消することは困難であ
る。
【0010】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、トナー担持体の履歴現象に
起因する濃度差の発生を防止することができ、且つ、ト
ナー担持体から剥離されたトナーを効率よく再度二成分
現像剤と攪拌混合することのできる現像装置を提供する
ものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
1に示すように、静電潜像担持体1に対向して回転可能
に配設され、その表面にトナーTが担持搬送され且つ静
電潜像担持体1上に形成された静電潜像を現像するトナ
ー担持体2と、前記トナー担持体2に対向して回転可能
に配設され、その表面にキャリアCとトナーTとからな
る二成分現像剤Dが担持搬送され且つ前記トナー担持体
2にトナーTを供給する現像剤担持体3と、前記現像剤
担持体3に二成分現像剤Dを供給する現像剤供給手段4
とを備える現像装置において、前記静電潜像担持体1と
トナー担持体2との対向位置よりトナー担持体2の回転
方向下流側に配設され、当該対向位置通過後の当該トナ
ー担持体2上に残存するトナーTを剥離するトナー剥離
手段5と、前記トナー担持体2と前記現像剤担持体3と
の対向位置より前記現像剤担持体3の回転方向下流側に
配設され、当該対向位置通過後の当該現像剤担持体3上
に残存する二成分現像剤Dを剥離する現像剤剥離手段6
と、前記トナー剥離手段5で剥離されたトナーTと前記
現像剤剥離手段6で剥離された二成分現像剤Dとを攪拌
混合して前記現像剤供給手段4に供給する攪拌混合手段
7とを備えることを特徴とする。
【0012】このような技術的手段において、本願に係
る現像装置は、二成分現像剤Dが用いられることから、
トナーTとしては種々の色成分を有するものが使用可能
であり、一の現像装置を備えた画像形成装置に適用可能
であることは勿論のこと、例えばフルカラー画像形成装
置のように複数の現像装置を備えた画像形成装置に対し
ても適用可能である。
【0013】また、トナー剥離手段5は、静電潜像担持
体1とトナー担持体2との対向位置よりトナー担持体2
の回転方向下流側に配設され、当該対向位置通過後のト
ナー担持体2上に残存するトナーTを剥離するものであ
れば、トナーTを剥離する方式については、機械的、電
気的、磁気的方式等適宜選定して差し支えない。
【0014】更に、現像剤剥離手段6は、トナー担持体
2と前記現像剤担持体3との対向位置より前記現像剤担
持体3の回転方向下流側に配設され、当該対向位置通過
後の当該現像剤担持体3上に残存する二成分現像剤Dを
剥離するものであれば、二成分現像剤Dを剥離する方式
については、機械的、電気的、磁気的方式等適宜選定し
て差し支えない。
【0015】また、トナー剥離手段5によってトナー担
持体2から剥離されたトナーTは、現像時に静電潜像担
持体1に転移した分だけその量が減少することから、攪
拌混合手段7においてトナー剥離手段5で剥離されたト
ナーTと前記現像剤剥離手段6で剥離された二成分現像
剤Dとを攪拌混合するときに、二成分現像剤D中のトナ
ー濃度が低下するおそれがある。そこで、このようなト
ナー濃度の低下を防止するという観点からすれば、前記
攪拌混合手段7で攪拌混合されるトナーT及び二成分現
像剤Dに新しいトナーTを供給するトナー供給手段を配
設することが好ましい。そして、このトナー供給手段に
よるトナーTの供給は、攪拌混合手段7で攪拌混合され
るトナーT及び二成分現像剤Dに対して行ってもよい
し、攪拌混合手段7で攪拌混合される前のトナーT及び
二成分現像剤Dに対して行ってもよい。
【0016】更に、トナー供給手段を配設する態様にあ
っては、新しいトナーTと、トナー剥離手段5によって
トナー担持体2から剥離されたトナーTと、現像剤剥離
手段6によって現像剤担持体3から剥離された二成分現
像剤Dとの攪拌混合性を向上させるという観点からすれ
ば、攪拌混合手段7を現像剤担持体3軸方向に沿って二
成分現像剤Dを搬送しながら攪拌混合するように構成
し、この攪拌混合手段7の二成分現像剤D搬送方向上流
側には前記トナー供給手段を配設し、当該攪拌混合手段
7の二成分現像剤D搬送方向下流側には前記現像剤供給
手段に当該二成分現像剤Dを受け渡す現像剤受渡口を配
設することが好ましい。
【0017】ところで、現像剤供給手段4から現像剤担
持体3に供給される二成分現像剤Dの量が不足すると、
現像剤担持体3からトナー担持体2に供給されるトナー
Tの量が不足し、結果としてトナー担持体2から静電潜
像担持体1に転移するトナーTの量も不足し現像濃度が
低下する。従って、通常は、単位時間あたりに現像剤供
給手段4から現像剤担持体3に供給される二成分現像剤
Dの量を十分に確保するように設計が行われ、例えば単
位時間あたりに現像剤供給手段4から現像剤担持体3に
供給される二成分現像剤Dの量を、単位時間あたりに現
像剤担持体3が担持することのできる二成分現像剤Dの
量以上と設定するような設計が行われる。しかしなが
ら、攪拌混合手段7から現像剤供給手段4に供給される
二成分現像剤Dの量が不足すると、現像剤供給手段4か
ら現像剤担持体3に供給される二成分現像剤Dの量が不
足することとなってしまい、上述したような現像濃度の
低下を招くおそれがある。そこで、このような不具合を
防止するという観点からすれば、攪拌混合手段7から前
記現像剤供給手段4に受け渡される単位時間あたりの二
成分現像剤Dの量を、当該現像剤供給手段4から現像剤
担持体3に供給される単位時間あたりの二成分現像剤D
の量以上に設定することが好ましい。
【0018】次に、上述した技術的手段の作用について
説明する。図1において、現像剤供給手段4から現像剤
担持体3の表面に二成分現像剤Dが供給され担持され
る。この二成分現像剤Dは、現像剤担持体3の回転に伴
ってトナー担持体2との対向位置まで搬送され、二成分
現像剤DのうちのトナーTのみがトナー担持体2の表面
に供給され担持される。このトナーTはトナー担持体2
の回転に伴って静電潜像担持体1との対向位置まで搬送
され、静電潜像担持体1上の静電潜像に対応して転移し
この静電潜像を現像する。その後、静電潜像担持体1と
の対向位置を通過したトナー担持体2上のトナーTは、
トナー剥離手段5によってトナー担持体2表面から剥離
され、一方、トナー担持体2との対向位置を通過した現
像剤担持体3上の二成分現像剤Dは、現像剤剥離手段6
によって現像剤担持体3表面から剥離される。そして、
トナー剥離手段5によって剥離されたトナーT及び現像
剤剥離手段6によって剥離された二成分現像剤Dは、攪
拌混合手段7で攪拌混合され、再び現像剤供給手段4へ
と供給される。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態1 図2は、本発明が適用された現像装置の実施の形態1を
組み込んだ画像形成装置の概略構成を示す。同図におい
て、符号11は例えば負極性感光層が表面に形成された
感光体ドラム、12は感光体ドラムを予め一様に帯電す
るコロトロン等の一様帯電装置、13は帯電された感光
体ドラム11上に静電潜像を書き込むレーザー露光装
置、14は感光体ドラム11上に形成された静電潜像を
トナー現像する現像装置、15は感光体ドラム11上に
形成されたトナー像を用紙、OHPシート等の転写材1
7に転写するコロトロン等の転写装置、16は感光体ド
ラム11上の残留トナー等を除去するクリーナ、18は
図示外のシート供給カセットから送出された転写材17
を搬送する搬送ロール、19は転写後の転写材17上の
未定着トナー像を定着する定着装置である。
【0020】本実施の形態において、現像装置14は、
所謂ハイブリッド方式の現像装置であり、図3に示すよ
うに、感光体ドラム11に対向して開口する現像ハウジ
ング21を有し、この現像ハウジング21内には、その
開口部側から順にトナー担持体としてのドナーロール2
2、現像剤担持体としてのマグネットロール23、トリ
マー24、前記マグネットロール23に二成分現像剤D
を供給する現像剤供給手段としての現像剤供給部25を
配設し、また、前記マグネットロール23の下部に、現
像剤攪拌混合手段としての攪拌混合部27を配設したも
のである。そして、本実施の形態で用いられる二成分現
像剤Dとしては、磁性キャリアCが正に、またトナーT
が負に帯電するものが用いられている。
【0021】本実施の形態において、ドナーロール22
は、感光体ドラム11に対して所定の間隔(例えば20
0μm〜500μm)を介して離間配置されるものであ
って、感光体ドラム11との対向部において感光体ドラ
ム11と同方向(with方向)に回転するようになっ
ている。尚、ドナーロール22の回転方向については、
前記with方向に限られず、感光体ドラム11との対
向部において感光体ドラム11と逆方向(agains
t方向)に回転するものであってもよい。そして、ドナ
ーロール22は、アルミニウムなどの金属基材の表面に
アルマイト処理やフェノール、アクリルなどの樹脂、又
はセラミックなどをコーティングした絶縁性表面層を有
している。尚、ドナーロール22表面は完全な絶縁層で
なく、ある程度の導電性を有した半導電性材料や導電性
を有する金属であってもよい。
【0022】このドナーロール22と前記感光体ドラム
11との対向部よりドナーロール22の回転方向下流側
には、トナー剥離手段としてのスクレーパ29がドナー
ロール22との対向部においてドナーロール22の回転
方向と対向する方向に向かって圧接配置されている。本
実施の形態において、スクレーパ29は、例えば金属プ
レートや弾性ゴムブレードから構成されている。
【0023】また、ドナーロール22の後方には、マグ
ネットロール23が例えば1.5mmの間隔を置いて対
向配置されている。このマグネットロール23は、回転
可能に配置されたスリーブ23aと、このスリーブ23
a内部に固定状態に配置されたマグネット23bとから
構成されている。本実施の形態において、マグネット2
3bは、その内部に複数の磁極(N1、S2、N3、S4、
N5、N6)を備えている。従って、図示のように、N6
−N1極間及びN5−N6極間で反発磁界が形成されるよ
うになっており、後者のN5−N6極間で形成される反発
磁界が現像剤剥離手段としての役割を担っている。
【0024】そして、ドナーロール22及びマグネット
ロール23には夫々独立して所定のバイアスが印加され
るバイアス電源30が接続されている。本実施の形態に
おいて、バイアス電源30は、マグネットロール23の
スリーブ23aに直流バイアス(例えば−400V)が
印加される直流電源31と、これと直列接続されて交流
バイアス(例えば周波数が1000〜6000Hz,ピ
ークツウピーク電圧が100〜500V)が重畳印加さ
れる交流電源32と、ドナーロール22に対しマグネッ
トロール23よりも低い直流バイアス(例えば−200
〜−400V)が印加される直流電源33と、これに直
列接続されて交流バイアス(例えば周波数が1000〜
9000Hz,ピークツウピーク電圧が500〜200
0V)が重畳印加される交流電源34とで構成されてい
る。
【0025】更に、トリマー24は、マグネットロール
23のスリーブ23aと所定の間隔をもって配設され、
マグネットロール23に付着した二成分現像剤Dを最適
な量に規制する機能部材である。
【0026】また、本実施の形態において、現像剤供給
部25は、二成分現像剤Dを貯留する内部ハウジング2
1aと当該二成分現像剤Dをマグネットロール23に供
給する供給オーガー26とから構成され、一方、攪拌混
合部27は、二成分現像剤Dを貯留する内部ハウジング
21bとこの内部ハウジング21b内の二成分現像剤D
を攪拌混合する攪拌混合オーガー28とから構成されて
いる。ここで、供給オーガー26及び攪拌混合オーガー
28は、共に螺旋状の羽根が形成されたスクリュー構造
を持つ回転部材であって、スクリューの推力によって二
成分現像剤Dを所定の方向に搬送するものである。
【0027】次に、攪拌混合部27及び現像剤供給部2
5について詳細に説明する。図4は、図3のIV方向から
みた現像装置14の内部断面図である。尚、同図におい
ては、マグネットロール23(図中二点鎖線で示す)、
現像剤供給部25及び攪拌混合部27のみを示し、ドナ
ーロール22及びトリマー24の記載を省略している。
同図において、攪拌混合部27の攪拌混合オーガー28
の二成分現像剤搬送方向の上流側であってマグネットロ
ール23との対向部よりも上流側には、新しいトナーT
を供給するトナー供給口41が配設され、一方、当該攪
拌混合オーガー28の二成分現像剤搬送方向下流側であ
ってマグネットロール23との対向部よりも下流側に
は、攪拌混合部27にて攪拌混合された二成分現像剤D
を現像剤供給部25へと受け渡すための現像剤受渡口5
1が配設されている。本実施の形態では、攪拌混合部2
7内の二成分現像剤Dが、攪拌混合オーガー28によっ
て攪拌混合されながら前記現像剤受渡口51側に向かっ
て搬送され、当該現像剤受渡口51より溢れ出て現像剤
供給部25側へと供給され、その後、現像剤供給部25
に供給された二成分現像剤Dは、供給オーガー26によ
って前記攪拌混合部27における二成分現像剤Dの搬送
方向とは逆方向に搬送され、マグネットロール23表面
全面に順次供給されるようになっている。
【0028】ここで、本実施の形態では、攪拌混合部2
7から現像剤供給部25に単位時間あたりに受け渡され
る二成分現像剤Dの量と、当該現像剤供給部25からマ
グネットロール23に単位時間あたりに供給される二成
分現像剤Dの量とが同一となるように、攪拌混合オーガ
ー28及び供給オーガー26による二成分現像剤Dの搬
送速度を設定し、且つ、現像剤供給部25からマグネッ
トロール23の軸方向全面に単位時間あたりに供給され
る二成分現像剤Dの量が、マグネットロール23の軸方
向全面に単位時間あたりに担持することのできる二成分
現像剤Dの量以上となるように設定されている。
【0029】次に、本実施の形態に係る画像形成装置の
作動について説明する。まず、感光体ドラム11は、一
様帯電装置12によりその表面を負極性に一様に帯電さ
れる。次に、レーザー露光装置13により像露光がなさ
れ、感光体ドラム11の表面に静電潜像が形成される。
そして、感光体ドラム11上に形成された静電潜像は、
現像装置14にて現像されてトナー像となる。一方、転
写材17は、図示外の供給トレイから送出された後、搬
送ロール18により搬送され、転写材17と感光体ドラ
ム11とが対向する転写領域へ搬送される。そこで、転
写材17は感光体ドラム11上のトナー像と密着し、転
写装置15の作用でトナー像が転写材17上に転写され
る。その後、転写材17は定着装置19へと搬送され、
トナー像が転写材17上に定着された後、画像形成装置
の外へと搬出される。尚、トナー像の転写を終えた感光
体ドラム11については、その後、必要に応じてクリー
ニング前処理が施された後、クリーナ16により残った
トナーが掻き取られ、更に図示しない除電装置で表面に
残った電荷が除去される。
【0030】このような画像形成プロセスにおける現像
装置14の動作について詳細に説明する。図3及び図4
において、供給オーガー26によって現像剤供給部25
内を搬送される二成分現像剤Dは、マグネットロール2
3表面側へと搬送される。このとき、図5に示すよう
に、二成分現像剤Dの磁性キャリアCとマグネットロー
ル23の磁極N1との間に働く磁力によって、二成分現
像剤Dは、マグネットロール23表面に付着する。そし
て、マグネットロール23表面に付着した二成分現像剤
Dは、マグネットロール23のスリーブ23aの回転と
磁極N1と磁極S2との間に働く磁力とによりスリーブ2
3aの回転方向と同方向に移動しつつ、磁極S2と対向
する位置に配設されたトリマー24によってその現像剤
層厚さを適正にされ、その後、磁極N3を通過してドナ
ーロール22と対向する磁極S4近傍まで搬送される。
【0031】次に、マグネットロール23の磁極S4近
傍まで搬送された二成分現像剤Dは、磁極S4によって
磁気ブラシとなり、ドナーロール22の表面に接触す
る。しかも、マグネットロール23とドナーロール22
に夫々に印加されたバイアス電圧によって、マグネット
ロール23からドナーロール22に向かう電界が形成さ
れているので、マグネットロール23上に付着した二成
分現像剤D中のトナーTは、ドナーロール22側に移動
してドナーロール22の表面に付着し、一定の層厚さの
トナー層を形成する。
【0032】一方、ドナーロール22にトナーTを供給
した二成分現像剤Dは、トナー濃度が低下するために磁
性キャリアCの比率が高くなった二成分現像剤D’とな
る。そして、この二成分現像剤D’は、スリーブ23a
の回転に伴って磁極N5近傍まで搬送され、更に、磁極
N6方向へと移動しようとするが、この領域では、磁極
N5と磁極N6との間に反発磁界が形成されるために移動
することができず、マグネットロール23表面から剥離
されて図中の矢印A方向に落下する。
【0033】また、ドナーロール22の表面に付着した
トナーTは、ドナーロール22の回転に伴って感光体ド
ラム11と対向する現像領域へと搬送される。この現像
領域において、ドナーロール22には、バイアス電源3
0の電源33、34による交流重畳の現像バイアスが印
加されているため、ドナーロール22と感光体ドラム1
1との間に形成される振動電界によって、トナーTは、
感光体ドラム11側へと移動して感光体ドラム11の表
面に形成された静電潜像を現像する。このとき、現像位
置において、ドナーロール22上のトナーTは、感光体
ドラム11上に移動したトナーTaとドナーロール22
上に残存したトナーTbとに分かれ、これらのうちドナ
ーロール22上に残存したトナーTbは、ドナーロール
22の回転に伴ってスクレーパ29がドナーロール22
に圧接する位置まで搬送され、当該位置においてドナー
ロール22から剥離され、現像ハウジング21内部のス
ロープを伝って図中の矢印B方向に移動する。
【0034】そして、前記ドナーロール22から剥離さ
れたトナーTb及び前記マグネットロール23から剥離
された二成分現像剤D’は、攪拌混合部27へと到達す
る。ここで、本実施の形態では、攪拌混合部27に、図
示しないトナーホッパーから新しいトナーTがトナー供
給口41を通じて供給されており、この供給された新し
いトナーTは、当該攪拌混合部27において前記ドナー
ロール22から剥離されたトナーTb及び前記マグネッ
トロール23から剥離された二成分現像剤D’と共に攪
拌混合オーガー28によって攪拌混合され、磁性キャリ
アCとトナーTとが所定の比率となる二成分現像剤Dが
再び形成される。その後、この二成分現像剤Dは、攪拌
混合オーガー28によって現像剤受渡口51付近まで搬
送され、この現像剤受渡口51より現像剤供給部25側
へ移動し再度マグネットロール23に供給されることと
なる。尚、図5は、現像工程をあくまで模式的に示した
図であって、実際のものとは異なる。
【0035】このように、本実施の形態では、スクレー
パ29によりドナーロール22上のトナーTを一旦完全
に剥離してしまうため、現像履歴は発生しない。また、
ドナーロール22から剥離されたトナーTbと、ドナー
ロール22にトナーTを供給して低トナー濃度となった
二成分現像剤D’とを攪拌混合部27で攪拌混合するよ
うにしたので、両者の再混合率が高められると共に、ト
ナークラウドの発生も抑えられる。更に、攪拌混合部2
7に新しいトナーTを供給し、前記ドナーロール22か
ら剥離されたトナーT及びドナーロール22にトナーT
を供給して低トナー濃度となった二成分現像剤D’と共
に攪拌混合するようにしたので、再混合により形成され
る二成分現像剤Dのトナー濃度が均一に保持される。
【0036】尚、本実施の形態では、トナー供給口41
より新しいトナーTのみを供給するようにしていたが、
これに限られるものではなく、新しいトナーTの他に新
しい磁性キャリアCを供給するようにしてもよい。この
とき、磁性キャリアCを現像器から排出させる排出口を
設けることで長期間にわたって使用された磁性キャリア
Cを新しいキャリアCと置換することが可能となり、磁
性キャリアCの劣化に伴うトナーTの帯電能力の低下を
防止することができる。
【0037】また、本実施の形態では、攪拌混合部27
から現像剤供給部25に受け渡される単位時間あたりの
二成分現像剤Dの量と、当該現像剤供給部25からマグ
ネットロール23に供給される単位時間あたりの二成分
現像剤Dの量とを同一に設定していたが、これに限られ
るものではなく、攪拌混合部27から現像剤供給部25
に受け渡される単位時間あたりの二成分現像剤Dの量
を、当該現像剤供給部25からマグネットロール23に
供給される単位時間あたりの二成分現像剤Dの量以上に
設定するようにしてもよい。このような態様にあって
は、現像剤供給部25に対して過剰に二成分現像剤Dが
供給されることとなるが、余剰となった二成分現像剤D
は、マグネットロール23と内部ハウジング21aとの
間の隙間から攪拌混合部27へと落下して再度攪拌混合
されることとなる。
【0038】更に、このような態様にあっては、現像剤
供給部25の二成分現像剤Dの搬送方向下流側に、余剰
となった二成分現像剤Dを現像剤供給部25から攪拌混
合部27へと受け渡す現像剤受渡口を設けるようにして
もよい。
【0039】また、本実施の形態では、ドナーロール2
2上のトナーTを剥離するために、スクレーパ29をド
ナーロール22に対して圧接配置していたが、これに限
られるものではなく、ゴムやスポンジ等からなるロール
部材をドナーロール22に圧接配置するようにしてもよ
い。
【0040】更に、本実施の形態では、マグネットロー
ル23上の二成分現像剤D’を剥離するために、磁極N
5及びN6との間に形成される反発磁界を用いていたが、
これに限られるものではなく、例えばスクレーパをマグ
ネットロール23に圧接配置するようにしてもよい。
【0041】◎実施の形態2 本実施の形態は、実施の形態1と略同様であるが、図6
に示すように、感光体ドラム11の下方に現像装置14
を配設するようにしたものである。尚、本実施の形態に
係る現像装置の構成要素のうち、実施の形態1に係る現
像装置と同様のものについては、実施の形態1と同様の
符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
【0042】本実施の形態では、現像剤供給部25がマ
グネットロール23の下方に、また、攪拌混合部27が
マグネットロール23の側方に配設されている。そし
て、マグネットロール23において反発磁界を形成する
磁極N5及びN6が、攪拌混合部27側に配置され、この
攪拌混合部27の上方に、トナー供給口41が配設され
ている。
【0043】また、図7は、図6のVII方向からみた現
像装置14の内部断面図である。尚、同図においては、
マグネットロール23(図中二点鎖線で示す)、現像剤
供給部25及び攪拌混合部27のみを示し、ドナーロー
ル22及びトリマー24の記載を省略している。本実施
の形態では、攪拌混合オーガー28の二成分現像剤搬送
方向下流側であってマグネットロール23との対向部よ
りも下流側に、攪拌混合部27にて攪拌混合された二成
分現像剤Dを現像剤供給部25へと受け渡すための現像
剤受渡口51が配設されると共に、供給オーガー26の
二成分現像剤搬送方向下流側であってマグネットロール
23との対向部よりも下流側に、現像剤供給部25にて
余剰となった二成分現像剤Dを再度攪拌混合部27へと
受け渡すための余剰現像剤受渡口52が配設されてい
る。
【0044】本実施の形態においても、実施の形態1と
同様に、図8に示すように、ドナーロール22から剥離
されたトナーTb及びマグネットロール23から剥離さ
れた二成分現像剤D’は、攪拌混合部27へと到達し、
攪拌混合部27にて、トナー供給口41から供給された
新しいトナーTと共に攪拌混合され、磁性キャリアCと
トナーTとが所定の比率となる二成分現像剤Dが再び形
成される。そして、この二成分現像剤Dは、図7に示す
ように、攪拌混合オーガー28によって現像剤受渡口5
1付近まで搬送され、この現像剤受渡口51より現像剤
供給部25側へ移動し再度マグネットロール23に供給
されることとなる。尚、図8は、現像工程をあくまで模
式的に示した図であって、実際のものとは異なる。
【0045】そして、実施の形態1及び2に示した態様
以外であっても、ドナーロール22から剥離されたトナ
ーTbと、マグネットロール23から剥離された低トナ
ー濃度の二成分現像剤D’とを共に攪拌混合部27へと
導いて攪拌混合する構成であれば、ドナーロール22や
マグネットロール23等の配設位置については適宜選定
して差し支えない。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像後にトナー担持体上に残存するトナーと、トナー担
持体へのトナー供給後に現像剤担持体上に残存する二成
分現像剤とを夫々剥離し、攪拌混合手段にて攪拌混合し
て二成分現像剤を再形成した後に現像剤供給手段へと受
け渡すようにしたので、トナー担持体の履歴現象に起因
する濃度差の発生を確実に防止し、且つ、トナー担持体
から剥離されたトナーを効率よく再度二成分現像剤と攪
拌混合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る現像装置の概要を示す説明図で
ある。
【図2】 本発明に係る現像装置の実施の形態1を組み
込んだ画像形成装置の概略構成を示す説明図である。
【図3】 実施の形態1で用いられる現像装置の具体的
構成を示す説明図である。
【図4】 図3をIV方向からみた断面図である。
【図5】 実施の形態1に係る二成分現像剤及びトナー
の搬送状態を示す模式図である。
【図6】 実施の形態2で用いられる現像装置の具体的
構成を示す説明図である。
【図7】 図6をVII方向からみた断面図である。
【図8】 実施の形態2に係る二成分現像剤及びトナー
の搬送状態を示す模式図である。
【符号の説明】
1…静電潜像担持体,2…トナー担持体,3…現像剤担
持体,4…現像剤供給手段,5…トナー剥離手段 ,6
…現像剤剥離手段,7…攪拌混合手段,11…感光体ド
ラム,14…現像装置,21…現像ハウジング,22…
ドナーロール,23…マグネットロール,23a…スリ
ーブ,23b…マグネット,24…トリマー,25…現
像剤供給部,26…供給オーガー,27…攪拌混合部,
28…攪拌混合オーガー,29…スクレーパ,D…二成
分現像剤,C…キャリア,T…トナー

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 静電潜像担持体に対向して回転可能に配
    設され、その表面にトナーが担持搬送され且つ静電潜像
    担持体上に形成された静電潜像を現像するトナー担持体
    と、 前記トナー担持体に対向して回転可能に配設され、その
    表面にキャリアとトナーとからなる二成分現像剤が担持
    搬送され且つ前記トナー担持体にトナーを供給する現像
    剤担持体と、 前記現像剤担持体に二成分現像剤を供給する現像剤供給
    手段とを備える現像装置において、 前記静電潜像担持体とトナー担持体との対向位置よりト
    ナー担持体の回転方向下流側に配設され、当該対向位置
    通過後の当該トナー担持体上に残存するトナーを剥離す
    るトナー剥離手段と、 前記トナー担持体と前記現像剤担持体との対向位置より
    前記現像剤担持体の回転方向下流側に配設され、当該対
    向位置通過後の当該現像剤担持体上に残存する二成分現
    像剤を剥離する現像剤剥離手段と、 前記トナー剥離手段で剥離されたトナーと前記現像剤剥
    離手段で剥離された二成分現像剤とを攪拌混合して前記
    現像剤供給手段に供給する攪拌混合手段とを備えること
    を特徴とする現像装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の現像装置において、 前記攪拌混合手段で攪拌混合されるトナー及び二成分現
    像剤に新しいトナーを供給するトナー供給手段を配設し
    たことを特徴とする現像装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の現像装置において、 前記攪拌混合手段は前記現像剤担持体軸方向に沿って二
    成分現像剤を搬送しながら攪拌混合する構成を有し、 前記攪拌混合手段の二成分現像剤搬送方向上流側には前
    記トナー供給手段を配設し、 前記攪拌混合手段の二成分現像剤搬送方向下流側には前
    記現像剤供給手段に当該二成分現像剤を受け渡す現像剤
    受渡口を配設したことを特徴とする現像装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の現像装置において、 前記攪拌混合手段から前記現像剤供給手段に受け渡され
    る単位時間あたりの二成分現像剤量を、当該現像剤供給
    手段から現像剤担持体に供給される単位時間あたりの二
    成分現像剤量以上に設定したことを特徴とする現像装
    置。
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