JP2000298396A - 現像装置 - Google Patents

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。