JP2000347502A - 現像装置及びこの現像装置を備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、複数の現像剤担持体を備える現像
装置において、現像装置始動時におけるトナー飛散及び
不良画像、現像装置停止時における現像剤担持体間の現
像剤滞留を防止すると共に、長時間放置後や現像装置始
動時に現像剤担持体上に現像剤を安定して均一に担持さ
せることのできる現像装置及びこの現像装置を備える画
像形成装置の提供を目的とする。 【解決手段】 現像装置２の動作開始時に上記回転方向
下流側に配設される現像スリーブ３０が上記回転方向上
流側に配設される現像スリーブ２０より先に回転を開始
するよう設定されていることにより達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、潜像を担持する潜
像担持体体に現像剤を付与することにより、該潜像を現
像剤像として可視化する現像装置及びこの現像装置を備
える画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる画像形成装置にあっては、
潜像担持体上を一様に帯電させた後、アナログ露光又は
半導体レーザー或いはＬＥＤによる画像露光を行い、該
潜像担持体上に静電潜像を形成した後、該静電潜像を現
像装置によって現像剤像として可視像化し、記録媒体た
る転写材に上記現像剤像を転写した後、該転写材を潜像
担持体から分離し定着装置によって定着処理を施すこと
によって定着画像として出力する画像形成装置が知られ
ている。

【０００３】先ず、かかる従来の画像形成装置の動作に
ついて図１０に基づき説明する。

【０００４】かかる画像形成装置は、例えば、ＯＰＣ、
ａ−Ｓｉ等の光導電層を備え矢印Ｂ方向に回転される潜
像担持体たる感光ドラム１０１を有している。

【０００５】かかる画像形成装置にあっては、先ず、こ
の感光ドラム１０１の表面が、一次帯電器１０３によっ
て、例えば−７００Ｖに一様帯電される。

【０００６】次いで、画像信号情報に応じた画像露光１
１２により、感光ドラム１０１上の露光部の表面電位を
例えば−２００Ｖに減衰させ、感光ドラム１０１上に画
像の画像信号に応じた潜像を形成する。画像露光１１２
には、例えば半導体レーザー或いはＬＥＤアレーが用い
られる。

【０００７】次に、乾式一成分現像剤を用いた現像装置
たる現像器１０２により上記潜像を現像してトナー像と
して可視化する。乾式一成分現像剤を用いた現像装置
は、簡易でキャリア等の交換が要らないため高耐久高寿
命であり、例えば磁性一成分トナーを用いたジャンピン
グ現像等がある。尚、現像器１０２は負に帯電した黒ト
ナーを用いる。又、現像時、現像器１０２に備えられた
現像剤担持体たる現像スリーブには現像バイアスとし
て、−５００Ｖ程度の直流バイアスを印加して、感光ド
ラム１０１上の潜像を反転現像させる。

【０００８】この後、必要に応じてチャージャー１１０
を用いて転写前処理を施し（通常はＤＣ若しくはＡＣに
よるコロナの付与、又は光除電などを組み合わせたりす
る）、感光ドラム１０１に供給された転写材上に転写帯
電器１０４により転写する。

【０００９】その後、転写処理の施された転写材を定着
装置たる定着器１０７に送ってトナー像を転写材上に定
着し画像が得られる。一方、現像に供されず感光ドラム
１０１上に残った転写残りのトナーをクリーニング装置
１０６により除去し、次の画像形成に備える。

【００１０】一方、画像形成装置の高速化を図るため
に、従来の現像装置においては、特開平０３−２０４０
８４に記載されているように２成分磁気ブラシを用いた
現像装置に現像スリーブを複数備えて対応していたり、
又、特開平０２−１８８７７８に記載されているように
複数の現像剤担持体たる現像スリーブを備え、各現像ス
リーブと潜像担持体たる感光体との距離を感光体の回転
方向下流側の現像スリーブほど近づけることにより、現
像スリーブから感光体へのトナーの補給量の均一化を図
っている現像装置が知られている。

【００１１】又、従来、複数の現像スリーブを備える現
像装置においては、画像形成装置の小型化を図るため
に、特公平３−５５７９に開示されているように、現像
スリーブの小型化を施した現像装置が知られている。

【００１２】かかる複数の現像スリーブを備える現像装
置にあっては、画像の濃度維持の点で優れ、潜像担持体
の回転方向上流に配設された現像スリーブのためのトナ
ー層厚規制には磁性ブレードなどが用いられるのに対し
て、下流の現像スリーブは上流の現像スリーブでトナー
層厚規制を行うため、複数の現像スリーブの間に別途ト
ナー層厚規制部材を設ける必要がなくコンパクト性に優
れ省スペースである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
複数の現像スリーブを備える現像装置にあっては、互い
に隣接する現像スリーブの回転方向は互いに逆方向であ
るため、現像装置の動作始動時においては、従来のよう
にそのまま現像スリーブを回転させるとトナー飛散をし
て、潜像担持体の回転方向下流部に配設される転写帯電
器を汚して転写不良やワイヤー汚れによる画像不良を起
こしたり、出力画像先端部にトナーが付着（以下、先端
画像不良という）する虞があった。

【００１４】又、かかる複数の現像スリーブを備える現
像装置にあっては、潜像担持体の回転方向上流側に配設
された現像スリーブのためのトナー層厚規制には磁性ブ
レードなどが用いられるのに対して、潜像担持体の回転
方向下流側に配設される現像スリーブは隣接する上記回
転方向上流側の現像スリーブによってトナー層厚規制を
行うため、長時間放置後や現像装置始動時に上記回転方
向下流側の現像スリーブ上にトナー層を安定均一にコー
トすることは困難であった。

【００１５】又、かかる複数の現像スリーブを備える現
像装置にあっては、現像装置停止時においても停止後に
現像剤が現像スリーブ間で溜まった状態になり、その
後、現像装置を始動すると更に飛散レベル、画像不良レ
ベル、ワイヤー汚れによる画像不良を悪化させることと
なる。

【００１６】そこで、本発明は、複数の現像剤担持体を
備える現像装置において、現像装置始動時におけるトナ
ー飛散及び不良画像、現像装置停止時における現像剤担
持体間の現像剤滞留を防止すると共に、長時間放置後や
現像装置始動時に現像剤担持体上に現像剤を安定して均
一に担持させることのできる現像装置及びこの現像装置
を備える画像形成装置の提供を目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】主たる本出願にかかる発
明は、回転可能な潜像担持体上に形成された潜像を現像
剤によって可視像化する現像装置であって、現像剤を収
容する現像剤容器と、潜像担持体と対向配設され現像剤
を担持する複数の現像剤担持体とを有し、各現像剤担持
体は、内部に固定配置され周方向に複数の磁極を有する
磁界発生手段を備えており、互いに隣接する現像剤担持
体は、潜像担持体の回転方向上流側の現像剤担持体が、
潜像担持体の回転方向下流側の現像剤担持体に担持され
た現像剤量を規制するよう互いに近接して配設されてい
る現像装置において、現像装置の動作開始時に上記回転
方向下流側の現像剤担持体が上記回転方向上流側の現像
剤担持体より先に回転を開始するよう設定されているこ
とを特徴とする現像装置である。

【００１８】又、他の主たる本出願にかかる発明は、一
連の画像形成プロセスによって形成された画像を記録媒
体に記録する画像形成装置であって、上記現像装置を備
えることを特徴とする画像形成装置である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に関し
て添付図面に基づき説明する。

【００２０】（第一の実施形態）先ず、本発明の第一の
実施形態にかかる画像形成装置ついて説明する。

【００２１】図１に、本実施形態にかかる画像形成装置
の概略構成を示す。

【００２２】本実施形態にかかる画像形成装置にあって
は、プロセススピードが４６０ｍｍ／ｓｅｃで毎分９０
枚の白黒デジタル複写機であって、潜像担持体たる感光
体にφ１０８のａ−Ｓｉドラム感光体を用いている。ａ
−Ｓｉドラム感光体は、有機感光体に比べ、高耐久で寿
命が３００万枚以上あり、高速機に向いているという特
徴がある。

【００２３】かかる画像形成装置にあっては、図１に示
すように、潜像担持体たる感光ドラム１が帯電器３によ
り例えば＋５００Ｖに一様帯電された後、６００ｄｐｉ
で画像露光１２がなされる。画像露光１２は半導体レー
ザーを光源として画像信号により変調されたレーザービ
ームであり、レーザービームはモーターにより一定の回
転数で回転する多面鏡により偏光され、結像レンズを経
て、折り返しミラーで反射された後、感光ドラム１上を
ラスタ走査されその露光部の表面電位を例えば＋１００
Ｖに減衰させて像状の潜像を形成する。該レーザービー
ムの波長は６８０ｍｍである。

【００２４】その後、現像装置２によって上記潜像をト
ナー像として現像する。

【００２５】尚、本実施形態では、簡易で現像スリーブ
寿命１０００ｋ枚までメンテナンスの要らない高耐久な
現像方式である黒の磁性１成分現像剤を用いた現像であ
り、複数の現像剤担持体たる現像スリーブを用いた正規
現像を行う。

【００２６】又、本実施形態では、図２に示す２Ｂ付近
のトナーがなくなると、圧電素子２２がそれを検知し
て、マグロール２４を回転させてホッパー９Ｂ内のトナ
ーが現像装置２内に補給されるようになっている。

【００２７】感光ドラム１上の静電潜像が現像装置２に
よってトナー像にされた後、該トナー像は、ポスト帯電
器１０によって総電流−２００μＡ（ＡＣ＋ＤＣ）で帯
電させた後、矢印方向に進む転写材に転写帯電器４によ
って転写され、トナー像の転写された転写材は定着装置
たる定着器７に送られ該トナー像が定着される。

【００２８】次に、本実施形態で用いた現像装置２につ
いて詳しく説明する。

【００２９】現像装置２に使用される現像剤は、簡易で
メンテの要らなく高耐久高信頼性で生産性の高い一成分
磁性トナーであり、またトナーはネガトナーで粒径は
７．０μｍであり、外添剤としてＳｉＯ₂が１．０％ま
ぶされている。

【００３０】現像装置２は、図２に示すように、２本の
現像スリーブ２０，３０を有している。

【００３１】現像スリーブ２０，３０は、非磁性部材で
あるφ２０のアルミＡ２０１７の上にＦＧＢ＃３００で
ブラスト処理をした後、その表面にコーティングをおこ
なったものである。

【００３２】上記コーティングは、現像スリーブ２０，
３０のＡｌ表面を保護するための膜であり、現像スリー
ブの回転周期で発生する所謂スリーブゴースト画像を防
止するとともに現像スリーブ表面の耐久性を高めるため
のものである。

【００３３】上記コーティングには、現像スリーブ表面
にフェノール樹脂、結晶性グラファイト及びカーボンを
１００：３６：４の重量比割合で混合して、膜厚１０μ
ｍで１５０℃環境で硬化させた膜を用いた。コーティン
グの厚さは、安定かつ均一な膜を形成するために、１０
μｍ程度となっている。この場合、樹脂の重量Ｂに対す
る樹脂以外のもの（結晶性グラファイト＋カーボン）の
重量Ｐの比Ｂ／Ｐは、１／２．５である。尚、グラファ
イトとカーボンの比はカーボンの分散性より９：１が好
ましい。

【００３４】次に、磁性シール部材について説明する。

【００３５】現像装置２は、図３及び図４に示すよう
に、現像スリーブ２０，３０は、内部に周方向に６極の
磁極を有するマグネット２０ａ，３０ａと、現像スリー
ブ２０，３０の外周に沿って現像スリーブ２０，３０の
軸線方向両端部近傍に設けられ２本スリーブ用の主に鉄
よりなるモルグロイ（ＫＮメッキ、透磁率１０−６）で
作製された磁性シール部材２ｄとを有している。

【００３６】現像スリーブ２０，３０表面と磁性シール
部材２ｄとのギャップは、近接する周面全体に亘り４０
０μｍ±１００μｍとなっている。

【００３７】マグネット２０ａの長さＬ１は３０５ｍｍ
となっており、マグネット３０ａの長さＬ２は３０５ｍ
ｍとなっている。

【００３８】磁性シール部材２ｄの取り付け位置につい
ては、現像スリーブ２０，３０の軸線方向（長手方向）
において、磁性シール部材２ｄの外側の端部の位置とマ
グネット２０ａ，３０ａの端部の位置とを一致させるの
が一番好ましい。

【００３９】これは、磁性シール部材の上記軸線方向外
側よりマグネットが外に出ると、上記軸線方向の外にも
磁力が存在してしまい、該磁力によってトナーが外に運
ばれてしまい、トナー漏れを引き起こす虞があるからで
ある。

【００４０】又、逆に磁性シール部材の外端に対してマ
グネットの端部が中に入り過ぎると、本来、磁性シール
部材とマグネットの間で磁気ブラシを形成して、トナー
漏れを無くすための磁性シール部材が、磁性シール部材
の外端部では磁力が存在しないのにもかかわらず、現像
スリーブ上には磁性シール部材の幅で磁気ブラシを形成
するため、現像スリーブの軸線方向端部に担持されたト
ナーは、外側に漏れると同時にトナー層厚も大きくな
り、ボタ落ちする虞がある。

【００４１】本実施形態においては、現像スリーブ２
０，３０の軸線方向（長手方向）において、現像スリー
ブとマグネットとの関係等のガタを考慮して図４に示す
ようにマグネット２０ａ，３０ａ端から１ｍｍ内側に入
ったところに磁性シール部材２ｄの端部が位置するよう
になっている。

【００４２】現像スリーブ２０は、内部に固定配置さ
れ、図５及び表１に示すような６極の磁場パターンを有
するマグネット２０ａを備え、感光ドラム１の周速度
（周面の移動速度）に対して１３０％の周速度で回転す
るようになっている。

【００４３】

【表１】 又、現像スリーブ２０に担持されたトナーは、磁気ブレ
ード２ｇによって層厚を規制されるようになっている。
尚、現像スリーブ２０と磁気ブレード２ｇとの距離Ｓ−
Ｂｇａｐは２５０μｍであり、現像スリーブ２０と感光
ドラム１との距離Ｓ−Ｄｇａｐは２５０μｍである。
又、現像スリーブ２０には、図６に示すようなＶｐｐ１
５００Ｖ、周波数２．７ｋＨｚの矩形波を＋２００Ｖの
ＤＣバイアスに重畳したＡＣバイアスが印加され、磁性
一成分非接触現像が行われるようになっている。従っ
て、本実施形態において、現像コントラストは飛翔方向
に３００Ｖ、かぶりとりコントラストが１００Ｖとな
る。

【００４４】現像スリーブ３０は、非磁性部材であるφ
２０のアルミＡ２０１７にＡＩ表面を保護するための膜
を形成したものを用いており、現像スリーブ３０の内部
には、図３及び表２に示すような６極の磁場パターンよ
りなるマグネット３０ａを備えている。

【００４５】

【表２】 現像スリーブ３０には、図６に示すようなＶｐｐ１５０
０Ｖ、周波数２．７ｋＨｚの矩形波を＋２００ＶのＤＣ
バイアスに重畳したＡＣバイアスが印加されるようにな
っている。

【００４６】本実施形態において、現像スリーブ３０に
印加されるＡＣバイアスは、現像スリーブ２０に印加さ
れるＡＣバイアスと同一なので、現像スリーブ２０，３
０に印加されるＡＣバイアスのための電源を共用して一
つの電源より供給することによりコストダウンを図るこ
とができると共に、電源のためのスペースが少なくて済
むので省スペース化を図ることができる。

【００４７】現像スリーブ３０は、感光ドラム１の周速
度に対して１３０％の周速度で回転するようになってい
る。

【００４８】現像スリーブ３０上のトナー層厚規制は、
感光ドラム１の回転方向上流側に配設される現像スリー
ブ２０により行われる。現像スリーブ２０と現像スリー
ブ３０との間の距離は３００μｍとなっており、これ
は、現像スリーブ２０から感光ドラム１へのトナー供給
量と現像スリーブ３０から感光ドラム１へのトナー供給
量とが等しくなるようにするためである。このようにす
ることで、現像スリーブ３０上のトナーコート量（ｗ
Ｓ）を約１．０ｍｇ／ｃｍ²規制している。現像スリー
ブ３０と感光ドラム１との距離Ｓ−Ｄｇａｐは２５０μ
ｍである。

【００４９】複数の現像スリーブを備える現像装置にお
いて、各現像スリーブによる単位時間あたりのトナー供
給量を揃えることは、複数現像スリーブの現像特性を一
致させ、階調性を安定させる制御を可能にする上で最も
重要である。

【００５０】本発明は、複数の現像スリーブを備え、感
光ドラムの回転方向下流側の現像スリーブ上のトナーコ
ート（トナー量規制）を感光ドラムの回転方向上流側の
現像スリーブによって行い、互いに隣接する現像スリー
ブの回転方向が互いに逆方向である系において、トナー
飛散、画像不良、ワイヤー汚れを改善したものである。
特に、負極性トナーはトナー飛散のレベルがかなり悪い
ため、本方式における効果が大きい。

【００５１】本実施形態の現像方式は、現像スリーブ間
に現像スリーブ上のトナー層厚を規制するための部材等
を設けていないので、よりコンパクトな構成になってい
る。

【００５２】又、本実施形態の現像方式では、現像スリ
ーブ２０は、磁性ブレード２ｇによって現像スリーブ２
０上のトナー規制が行われた後、現像スリーブ３０のト
ナーを規制するようになっており、現像スリーブ３０
は、現像スリーブ２０がトナー規制部でトナーの進行方
向と逆方向に回転することにより現像スリーブ３０上の
トナーが規制されるようになっている。

【００５３】従来、このような現像方式では、現像スリ
ーブ２０及び現像スリーブ３０の間にはトナーが溜りや
すく、このトナーは十分帯電されてないため、画像形成
始動時にはトナー飛散を引き起こし、現像装置下の転写
帯電器部にトナーが積もったり、トナーが舞って一次帯
電器のワイヤー汚れを促進し、しいてはワイヤー汚れを
原因とする画像不良を生じる虞があった。又、画像先端
部にこの溜まったトナーが原因となり画像の先端に汚れ
が生じる虞があった。

【００５４】図９に本実施形態の現像スリーブの回転と
メインモータの回転（感光ドラムの回転）とのタイミン
グチャートを示す。

【００５５】図９において、（Ａ），（ｂ）は従来にお
ける現像スリーブ及びメインモータの駆動タイミングシ
ーケンスを示す。

【００５６】図９（Ａ）に示す従来例にあっては、先
ず、メインモータが始動した後、静電潜像を感光ドラム
上に形成し、該静電潜像が現像部にくる手前で感光ドラ
ムの回転方向上流側の現像スリーブ、感光ドラムの回転
方向下流側の現像スリーブとも現像工程のため、同時に
駆動する。そして、現像工程終了後、上記回転方向上流
側の現像スリーブ、上記回転方向下流側の現像スリーブ
とも同時に回転を停止する。

【００５７】又、図９（Ｂ）に示す別の従来例にあって
は、画像形成順に第一現像部にきた時に上記回転方向上
流側の現像スリーブを回転させ、上記回転方向下流側の
現像スリーブはその後回転し、回転終了後もこの順番で
停止する。

【００５８】それに対して、図９（Ｃ）に示す本実施形
態では、画像形成始動時の上記回転方向下流側の現像ス
リーブが上記回転方向上流側の現像スリーブより先に回
転を開始することを特徴とする。

【００５９】上述したような構成の従来例及び本実施形
態にかかる画像形成装置の実力を表３に示す。

【００６０】

【表３】 このように、本実施形態にあっては、表３に示すよう
に、トナー飛散、ワイヤー汚れ、先端画像不良ともレベ
ルが改善されていることがわかる。これは、上記回転方
向下流側の現像スリーブを先に回転させることで、隣接
する現像スリーブ間の現像剤溜り部分のトナーを上記回
転方向下流側の現像スリーブに先にコートしてしまうた
めである。特に、一成分トナーはコートが薄層であるた
め、隣接する現像スリーブ間に現像剤溜り部分を生じや
すい。

【００６１】尚、表３における評価基準については次に
示す通りである。

【００６２】＜トナー飛散＞ １００ｋ枚耐久における転写帯電器上のトナー量 ○：１．０ｇ以下 △：１．０ｇ〜２．０ｇ ×：２．０ｇ以上 ＜ワイヤー汚れ＞（主観評価） ハーフトーン部におけるムラ発生するまでの画像形成枚
数 ○：２５０ｋ枚 △：１００ｋ枚〜２５０ｋ枚 ×：１００ｋ校以下 ＜先端画像不良＞（主観評価） ○：２５０ｋ枚までＯＫ ×：１００枚以内に発生 又、本実施形態にかかる現像スリーブの駆動タイミング
のシーケンスについては図９に示すとおりである。

【００６３】よって、本実施形態によれば、高速機対応
の小型現像システムであるとともに複数の現像スリーブ
を有する小型な現像装置において、現像剤始動時にトナ
ー飛散や不良画像が出力されるのを防ぐこと、又、長時
間放置後や現像装置始動時においても現像スリーブ上の
トナーコートを均一にかつ安定に保つこと、更に、現像
装置停止後に現像剤が現像スリーブ間で溜まった状態に
ならないようにし、トナートナー飛散や、不良画像が出
力されるのを防ぐことを可能にし、濃度が高濃度でかつ
安定した現像装置を提供することができる。 （第二
の実施形態）次に、本発明の第二の実施形態について説
明する。尚、第一の実施形態と同様の構成に関しては、
同一符号を付し、その説明を省略する。

【００６４】本実施形態の特徴は、画像形成終了（現像
装置の動作終了）時に、潜像担持体の回転方向上流側の
現像剤担持体が潜像担持体の回転方向下流側の現像剤担
持体より先に回転を終了することにより、第一の実施形
態における効果に加え、更にトナー飛散、ワイヤー汚
れ、先端画像不良について改善したものである。

【００６５】ここで、本実施形態にかかる画像形成装置
に備えられた現像装置２について詳しく説明する。

【００６６】現像装置２にあっては、現像剤に負極性の
一成分磁性トナーを用いており、図２に示すように、非
磁性部材であるφ２０のアルミＡ２０１７の上にＦＧＢ
＃６００でブラスト処理をした後、その表面にコーティ
ングを施した２本の現像剤担持体たる現像スリーブ２
０，３０を有している。上記コーティングは、現像スリ
ーブの回転周期で発生する所謂スリーブゴースト画像を
防止するとともに現像スリーブ表面の耐久性を高めるた
めのものである。

【００６７】現像スリーブ２０は、潜像担持体たる感光
ドラム１の周速度に対して１５０％の周速度で回転する
ようになっており、現像スリーブ２０上のトナーは、磁
気ブレード２ｇによって層厚を規制されるようになって
いる。尚、感光ドラム１と現像スリーブ２０との距離Ｓ
−Ｂｇａｐは２５０μｍであり、現像スリーブ２０と感
光ドラム１との距離Ｓ−Ｄｇａｐは２００μｍである。

【００６８】又、現像スリーブ２０には、図４に示すよ
うなＶｐｐ１４００Ｖ、周波数２．７ｋＨｚの矩形波を
＋２００ＶのＤＣバイアスに重畳したＡＣバイアスがさ
れることによって磁性一成分非接触現像が行われる。従
って、現像スリーブ２０による現像コントラストは、飛
翔方向に３００Ｖ、かぶりとりコントラストが１００Ｖ
となる。

【００６９】同様に、現像スリーブ３０には、図６に示
すようなＶｐｐ１４００Ｖ、周波数２．７ｋＨｚの矩形
波を＋２００ＶのＤＣバイアスに重畳したＡＣバイアス
が印加されるようになっている。

【００７０】本実施形態において、現像スリーブ３０に
印加されるＡＣバイアスは、現像スリーブ２０に印加さ
れるＡＣバイアスと同一なので、現像スリーブ２０，３
０に印加されるＡＣバイアスのための電源を共用して一
つの電源より供給することによりコストダウンを図るこ
とができると共に、電源のためのスペースが少なくて済
むので省スペース化を図ることができる。

【００７１】現像スリーブ３０は、感光ドラム１の周速
度に対して１５０％の周速度で回転するするようになっ
ており、現像スリーブ３０上のトナーの層厚規制は現像
スリーブ２０によって行われるようになっている。尚、
現像スリーブ２０及び現像スリーブ３０の距離Ｓ−Ｂｇ
ａｐは２００μｍであり、感光ドラム１と現像スリーブ
３０との距離Ｓ−Ｄｇａｐは２６０μｍである。

【００７２】次に、本実施形態の特徴について説明す
る。

【００７３】本実施形態の特徴は、画像形成終了（現像
装置の動作終了）時に、潜像担持体の回転方向上流側の
現像剤担持体が潜像担持体の回転方向下流側の現像剤担
持体より先に回転を終了することである。

【００７４】図９に、本実施形態における現像スリーブ
の回転とメインモータの回転（ドラム回転）との駆動タ
イミングチャートを示す。

【００７５】図９（Ａ）に示す従来例にあっては、先
ず、メインモータが始動した後、静電潜像を感光ドラム
上に形成し、該静電潜像が現像部にくる手前で感光ドラ
ムの回転方向上流側の現像スリーブ、感光ドラムの回転
方向下流側の現像スリーブとも現像工程のため、同時に
駆動する。そして、現像工程終了後、上記回転方向上流
側の現像スリーブ、上記回転方向下流側の現像スリーブ
とも同時に回転を停止する。

【００７６】又、図９（Ｂ）に示す別の従来例にあって
は、画像形成順に第一現像部にきた時に上記回転方向上
流側の現像スリーブを回転させ、上記回転方向下流側の
現像スリーブはその後回転し、回転終了後もこの順番で
停止する。

【００７７】それに対して、図９（Ｄ）に示す本実施形
態では、画像形成始動時の上記回転方向下流側の現像ス
リーブが上記回転方向上流側の現像スリーブより先に回
転を開始することを特徴とすると共に、画像形成終了時
に、上記回転方向下流側の現像スリーブが上記回転方向
上流側の現像スリーブより先に回転を終了することを特
徴とする。

【００７８】本実施形態にかかる現像スリーブの駆動タ
イミングのシーケンスについては図９に示すとおりであ
る。

【００７９】つまり、本実施形態にかかる画像形成装置
にあっては、画像終了時に現像スリーブ間にトナーが溜
まったままで終了するのを防ぎ、次の画像形成開始時に
備えるようになっているので、更にトナー飛散、ワイヤ
ー汚れ、先端画像不良を改善することができる。

【００８０】よって、本実施形態によれば、高速機対応
の小型現像システムであるとともに小型の現像装置にお
いて、現像剤始動時にトナー飛散や不良画像が出力され
るのを防ぐこと、又、長時間放置後や現像装置始動時に
おいても現像スリーブ上のトナーコートを均一にかつ安
定に保つこと、更に、現像装置停止時においても停止後
に現像剤が現像剤担持体間で溜まった状態にならないよ
うにし、トナー飛散や、不良画像が出力されるのを防ぐ
ことを可能にし、濃度が高濃度でかつ安定した現像装置
を提供することができる。

【００８１】（第三の実施異形態）次に、本発明の第三
の実施形態について説明する。尚、第一の実施形態と同
様の構成に関しては、同一符号を付し、その説明を省略
する。

【００８２】本実施形態の特徴は、画像形成始動時に、
潜像担持体の回転方向上流側の現像剤担持体が、潜像担
持体の回転方向下流側の現像剤担持体が一回転した後に
回転を開始することにより、第一の実施形態及び第二の
実施形態における効果に加え、更にトナー飛散、ワイヤ
ー汚れ、画像不良を良くし、上流、下流部でのトナーコ
ートを安定させ、均一な高画質化を図ったものである。

【００８３】又、本実施形態の別な特徴は、現像剤たる
トナーのリユースが可能な画像形成装置に、本発明の現
像装置を適用したことである。リユース系トナーは、基
本的には転写されずに残りクリーニングで回収された廃
トナーであるために、劣化によって新しいトナーと比較
して、トリボが極端に小さいために飛散が更に悪くな
る。本実施形態はこれらのことを鑑みて実施したもので
ある。

【００８４】本実施形態では、図８に示すような画像形
成システムであって、プロセススピードが５００ｍｍ／
ｓ、１１０枚／分であり、潜像担持体としてａ−Ｓｉド
ラムを用いた画像形成装置たるデジタル複写機について
説明する。

【００８５】かかるデジタル複写機にあっては、先ず、
デジタル複写機に備えられた潜像担持体たる感光ドラム
２０１の表面を、一次帯電器２０３により＋５００Ｖに
一様帯電する。

【００８６】次いで、一様に帯電された感光ドラム２０
１表面を波長６８０μｍの半導体レーザーによって６０
０ｄｐｉでＰＷＭによる露光２１２を行って、感光ドラ
ム２０１上に静電潜像を形成する。次に、現像装置たる
現像器２０２により反転現像し、トナー像として可視化
する。

【００８７】現像器２０２にあっては、現像剤としてポ
ジ極性の磁性一成分トナーを用い、ジャンピング現像を
行なうようになっている。これは、従来の２成分現像剤
を用いた場合ではキャリアの交換を１０万枚ごとにサー
ビスマンが行わねばならずメンテフリーでないためリユ
ースの利点があまり反映できないため、それに対して乾
式磁性一成分トナーを用いた場合はノーメンテで済むか
らである。

【００８８】又、現像器２０２にあっては、現像バイア
スは２０００Ｈｚ、１５００Ｖｐｐ、Ｄｕｔｙ５０％の
交流電圧に＋４００Ｖの直流電圧を重畳したバイアス電
圧を印加するようになっている。Ｓ−Ｂｇａｐは２５０
μｍとなっており、Ｓ−Ｄｇａｐは２５０μｍとなって
いる。

【００８９】その後、ポスト帯電器で感光ドラム２０１
上に総電流＋２００μＡ流してトナー像を帯電させた
後、矢印Ｃ方向に進む転写材に転写帯電器２０４により
転写し、定着器２０７に送ってトナー像を定着する。

【００９０】一方、感光ドラム２０１上の転写残りのト
ナーをクリーニング装置２０６により除去、回収して搬
送パイプ８を通して廃トナー（リユーストナー）を現像
ホッパー２０９に戻す。

【００９１】尚、搬送パイプにはスクリュー状の搬送部
材が内部にあり、回転することでリユーストナーを運ぶ
ようになっている。更に詳細を述べると図８に示すよう
に運ばれたリユーストナーは現像ホッパー２０９Ｂに入
れられ再利用される。

【００９２】又、別に新たなトナーはホッパー２０９Ａ
に入れられ、マグローラ２２１Ａ，２２１Ｂにより磁力
でそれぞれのトナーは引きつけられ、マグローラ２２１
Ａ，２２１Ｂが回転することにより現像器２０２内にト
ナーは運ばれるようになっている。尚、本実施形態では
リユーストナーと新たなトナーとを現像器内で混ぜる方
法を採用したが、ホッパー内に混合するスペースを設け
混ぜても構わない。

【００９３】現像器２０２内で混ぜられたトナーは再び
現像スリーブ２０，３０に送られ、感光ドラム２０１上
の潜像の現像に供される。マグローラ２２１Ａの通常の
回転速度は２回転／分でマグローラ２２１Ｂの回転速度
を変化させる。マグローラ回転の信号は現像器２内のピ
エゾセンサー（図示せず）（ＴＤＫ製）にトナーの自重
がかからなくなり、振動するとトナー供給信号が発せら
れるようになっている。通常、マグローラ２２１Ｂの回
転速度はマグローラ２２１Ａの回転速度に対して１０／
９０（マグローラ９Ａ：マグローラ９Ｂ＝９：１）とな
っている。

【００９４】本発明の特徴は、画像形成始動時に、感光
ドラム２０１の回転方向上流側の現像スリーブ２０が、
感光ドラム２０１の回転方向下流側の現像スリーブ３０
が回転した後に回転を開始することである。

【００９５】図９に、本実施形態における現像スリーブ
の回転とメインモータの回転（ドラム回転）との駆動タ
イミングチャートを示す。

【００９６】図９（Ａ）に示す従来例にあっては、先
ず、メインモータが始動した後、静電潜像を感光ドラム
上に形成し、該静電潜像が現像部にくる手前で感光ドラ
ムの回転方向上流側の現像スリーブ、感光ドラムの回転
方向下流側の現像スリーブとも現像工程のため、同時に
駆動する。そして、現像工程終了後、上記回転方向上流
側の現像スリーブ、上記回転方向下流側の現像スリーブ
とも同時に回転を停止する。

【００９７】又、図９（Ｂ）に示す別の従来例にあって
は、画像形成順に第一現像部にきた時に上記回転方向上
流側の現像スリーブを回転させ、上記回転方向下流側の
現像スリーブはその後回転し、回転終了後もこの順番で
停止する。

【００９８】それに対して、図９（Ｅ）に示す本実施形
態では、画像形成始動時の上記回転方向下流側の現像ス
リーブが上記回転方向上流側の現像スリーブより先に回
転を開始することを特徴とすると共に、画像形成終了時
に、上記回転方向下流側の現像スリーブが上記回転方向
上流側の現像スリーブより先に回転を終了し、更に、画
像形成始動時に、潜像担持体の回転方向上流側の現像剤
担持体が、潜像担持体の回転方向下流側の現像剤担持体
が一回転した後に回転を開始することを特徴とする。

【００９９】本実施形態にかかる現像スリーブの駆動タ
イミングのシーケンスについては図９に示すとおりであ
る。

【０１００】図８に、潜像担持体の回転方向下流側の現
像剤担持体の回転開始からの時間と該回転方向下流側の
現像剤担持体上でのトナーコート量との関係を示す。

【０１０１】本実施形態のように上記回転方向下流側の
現像剤担持体のトナー層厚規制を上記回転方向上流側の
現像剤担持体により行う現像装置で一成分磁性現像剤を
用いる系においては、図８に示すように、回転開始から
一定時間たった後、トナーコート量が安定する。

【０１０２】即ち、この安定領域になるのは図８の破線
で示すように上記回転方向下流側の現像剤担持体がおよ
そ一回転した後である。

【０１０３】そこで、本実施形態では回転開始後１８０
ｍｓした後に現像スリーブ２０の回転を開始させるシー
ケンスを採用している。

【０１０４】本実施形態の効果を表３に示す。

【０１０５】つまり、本実施形態にかかる画像形成装置
にあっては、第一の実施形態及び第二の実施形態より更
にトナー飛散、ワイヤー汚れ先端画像不良を改善するこ
とができると共に、トナーコートの安定性を良くするこ
とができる。

【０１０６】よって、本実施形態によれば、リユース対
応の現像システムであるとともに、高速機対応の小型現
像システムにおいて複数の現像スリーブを有する小型の
現像装置において、現像剤始動時にトナー飛散や不良画
像が出力されるのを防ぐこと、又、長時間放置後や現像
装置始動時においても現像スリーブ上のトナーコートを
均一にかつ安定に保つこと、更に、現像装置停止時にお
いても停止後に現像剤が現像剤担持体間で溜まった状態
にならないようにし、トナー飛散や、不良画像が出力さ
れるのを防ぐことを可能にし、濃度が高濃度でかつ安定
した現像装置を提供することができる。

【０１０７】

【発明の効果】以上にて説明したように、本出願にかか
る発明によれば、複数の現像剤担持体を備える現像装置
において、現像装置始動時におけるトナー飛散及び不良
画像、現像装置停止時における現像剤担持体間の現像剤
滞留を防止すると共に、長時間放置後や現像装置始動時
に現像剤担持体上に現像剤を安定して均一に担持させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態にかかる画像形成装置
の概略構成を示す断面図である。

【図２】図１に示す画像形成装置に備えられた現像装置
の概略構成を示す断面図である。

【図３】図２に示す現像装置に備えられた現像剤担持体
と、現像剤担持体表面とその支持部材の現像剤担持体端
面近傍との間をシールするための磁性シール部材との位
置関係を説明するための図である。

【図４】図２に示す現像装置に備えられた現像剤担持体
と、現像剤担持体表面とその支持部材の現像剤担持体端
面近傍との間をシールするための磁性シール部材との現
像剤担持体の軸線方向における位置関係を説明するため
の図である。

【図５】図２に示す現像装置に備えられた現像剤担持体
の概略構成を示す断面図である。

【図６】図２に示す現像装置に備えられた現像剤担持体
に印加される現像バイアスを説明するための図である。

【図７】本発明の第三の実施形態にかかる画像形成装置
の概略構成を示す断面図である。

【図８】現像剤担持体の回転時間と該現像剤担持体上に
担持される現像剤量との関係を説明するためのグラフで
ある。

【図９】従来例、第一の実施形態乃至第三の実施形態に
おける潜像担持体及び各現像剤担持体の回転駆動のタイ
ミングを説明するためのタイミングチャートである。

【図１０】従来の画像形成装置の概略構成を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ 感光体（潜像担持体） ２ 現像装置 ２０ 現像スリーブ（現像剤担持体） ３０ 現像スリーブ（現像剤担持体） ２０ａ，３０ａ マグネット（磁界発生手段） Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ 磁極 ２０１ 感光ドラム（潜像担持体） ２０２ 現像器（現像装置）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能な潜像担持体上に形成された潜
   像を現像剤によって可視像化する現像装置であって、現
   像剤を収容する現像剤容器と、潜像担持体と対向配設さ
   れ現像剤を担持する複数の現像剤担持体とを有し、各現
   像剤担持体は、内部に固定配置され周方向に複数の磁極
   を有する磁界発生手段を備えており、互いに隣接する現
   像剤担持体は、潜像担持体の回転方向上流側の現像剤担
   持体が、潜像担持体の回転方向下流側の現像剤担持体に
   担持された現像剤量を規制するよう互いに近接して配設
   されている現像装置において、現像装置の動作開始時に
   上記回転方向下流側の現像剤担持体が上記回転方向上流
   側の現像剤担持体より先に回転を開始するよう設定され
   ていることを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 現像剤担持体は、現像装置の動作終了時
   に、潜像担持体の回転方向上流側の現像剤担持体が、潜
   像担持体の回転方向上流側で該現像剤担持体に隣接する
   現像剤担持体より先に回転を終了するよう設定されてい
   ることとする請求項１に記載の現像装置。
3. 【請求項３】 現像担持体は、現像装置の動作開始時
   に、潜像担持体の回転方向上流側の現像剤担持体が、潜
   像担持体の回転方向下流側で該現像剤担持体に隣接する
   現像剤担持体が一回転した後に回転を開始するよう設定
   されていることとする請求項１又は請求項２に記載の現
   像装置。
4. 【請求項４】 各現像剤担持体は、それぞれ隣接する現
   像剤担持体の回転方向が互いに逆方向であることとする
   請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の現像装
   置。
5. 【請求項５】 一連の画像形成プロセスによって形成さ
   れた画像を記録媒体に記録する画像形成装置であって、
   請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の現像装置
   を備えることを特徴とする画像形成装置。