JP2001147584A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】印刷速度を高速化しても画像濃度が高く、画像
背景部の汚れが少ない良好な画質を安定して得ることの
できる複数の現像ローラを用いた現像装置を提供する。 【解決手段】感光体移動方向と逆方向に移動する第１現
像ローラ(5)を感光体移動方向上流側に配置し、感光体
移動方向と同方向に移動する第２現像ローラ群(6,7)を
感光体移動方向下流側に配置した現像装置において、現
像ローラ(6)と現像ローラ(7)の間に現像剤規制部材(9)
を配置するとともに、現像ローラ(6)の移動速度よりも
現像ローラ(7)の移動速度を速くした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の現像ローラ
を用いた電子写真装置の現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数の現像ローラを用いた現像装置は従
来から知られている。例えば、特公昭６２−２３１３号
公報には、感光体の移動方向と同方向に回転する２本の
現像ローラを配置し、感光体移動方向上流側に設けた第
１現像ローラに現像剤規制部材を配置し、感光体と第１
現像ローラの間で現像後の現像剤を、下流側に設けた第
２現像ローラに受け渡し、さらに第１現像ローラの移動
速度を感光体の移動速度より速くし、第２現像ローラの
移動速度を感光体の移動速度より遅くした現像装置が記
載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記現像装
置の構成で高速印刷化を図った場合、次の問題が生じ
る。 (ａ)感光体移動方向下流側の現像ローラでは、上流側で
１度現像に用いてトナー濃度が低下した現像剤で再度現
像するため、必要な画像濃度が得られない。 (ｂ)感光体と現像ローラの周速比が低いため画像背景部
の汚れの増加が生じる。

【０００４】従って、本発明の目的は、従来技術の欠点
を解消し、安定した印刷品質が得られる現像装置を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、光導電性
を有する感光体に近接して配置された磁気吸引力を有す
る複数の現像ローラによって対向する感光体に現像剤を
供給し、磁気ブラシ現像を行う現像装置において、前記
感光体移動方向と逆方向に移動する第１現像ローラと、
感光体移動方向と同方向に移動する現像ローラ２本以上
からなる第２現像ローラ群から構成され、各現像ローラ
間それぞれに現像剤規制部材を備えることにより達成さ
れる。

【０００６】

【発明の実施の形態】（実施例１）以下、本発明の実施
例を図面を参照して説明する。図１は本発明となる現像
装置の一実施例を示す縦断図面、図２は現像ローラと搬
送部材の磁極配置を示す説明図である。以下、現像ロー
ラ表面の移動方向に関しては、感光体対向部において感
光体表面の移動方向と同じ方向に移動するのを「感光体
と同方向に移動」と定義し、感光体表面の移動方向と逆
の方向に移動するのを「感光体と逆方向に移動」と定義
する。

【０００７】光導電性を有する感光体１の移動方向に対
し、下流側には感光体１と同方向に移動する２本の第２
現像ローラ群６,７が、上流側には感光体１と逆方向に
移動する第１現像ローラ５が、それぞれ感光体１に対向
し、かつ近接して設けられている。

【０００８】現像容器２底部のキャリアとトナーからな
る現像剤３は、現像容器２の底部に配置されている回動
可能な搬送部材４の磁気吸引力により搬送され、搬送部
材４に近接している第２現像ローラ群７の表面に受け渡
される。現像剤３の搬送のために、搬送部材４、現像ロ
ーラ５,６,７は図２にに示すような磁極配置を有する。
受け渡された現像剤３は第２現像ローラ群７の感光体と
接し現像する側とは反対側を上流に向かって移動し、現
像剤規制部材９によって一定量に規制された現像剤３ｂ
が、スリーブ１８の回動により搬送され現像剤３ａと混
ざり、感光体１と接し現像に寄与する。一方、現像剤規
制部材９での規制から漏れた現像剤３は、上流側の現像
ローラ群６に受け渡される。受け渡された現像剤３は、
第２現像ローラ群６の磁気吸引力によりその表面に付着
し、スリーブ１７の回動により搬送され、現像剤規制部
材８にて一定量に規制される。その後、現像剤３ａは感
光体１と第２現像ローラ群６,７の間に搬送されて、感
光体１と接し現像に寄与する。第２現像ローラ群６,７
と感光体１とに接し現像を終えた現像剤３ｆは、スクレ
ーパ１１により掻き落とされる。この現像剤３ｆの一部
はトナー濃度検出器１５に入り、現像剤中のトナー濃度
を検出する。その後、搬送部材４の下部に戻される。こ
のとき、トナー濃度検出器１５で検出したトナー濃度が
一定の値以下であれば、トナーフィードローラ１３を回
転させ、トナーホッパ１２からトナー１９を現像機下部
に落下させる。

【０００９】一方、現像剤規制部材８での規制から漏れ
た現像剤３ｄは、現像剤規制部材８の背面を上流側に移
動し、感光体１と逆方向に移動する第１現像ローラ５の
磁気吸引力によりその表面に付着する。そして、スリー
ブ１６の回動により第１現像ローラ５と現像剤規制部材
８の間に搬送された現像剤３ｃは、現像剤規制部材８に
て再び一定量に規制される。その後、感光体１と第１現
像ローラ５の間に搬送されて、感光体１と接し現像に寄
与する。一方、再び現像剤規制部材８での規制から漏れ
た現像剤３ｄは、現像剤規制部材８の下部に設けられた
現像剤を搬送部材４軸方向に振り分け移動させるガイド
板からなるクロスミキサ１４に落下し、攪拌混合されて
搬送部材４の下部に戻される。また、この時に、現像を
終了して第１現像ローラ５の表面上に残った現像剤３ｅ
は、スクレーパ１０により掻き落とされ、トナーホッパ
１２からトナーフィードローラ１３の回転により落下し
てきたトナー１９と混合しながら、クロスミキサ１４に
落下し、攪拌混合されて搬送部材４の下部に戻される。

【００１０】次に、本発明の動作について説明する。第
１現像ローラ５の移動方向は図１に示すように、感光体
１と逆方向が好ましい。感光体上の清掃能力とトナー付
着量を増加させるには、第１現像ローラ５の移動方向は
感光体１の移動方向と逆方向が良いためである。また、
この作用は現像の初期に行うのが好ましいため、図１に
示すように感光体移動方向の上流側に第１現像ローラ５
を設けるのが良い。その後感光体上の画像を整えるの
は、感光体１の移動方向と同方向が良いので第２現像ロ
ーラ群６,７の移動方向は図１に示すように、感光体の
移動方向と同方向とし、かつ感光体移動方向の下流側に
設けることで高い清掃能力、現像能力が可能となり、安
定して良好な画像が得られるようになった。

【００１１】また、感光体移動速度が８００ｍｍ／ｓ以
上で良好な画像を得る場合、現像剤規制部材が第１現像
ローラと第２現像ローラ群の間に一つであると、感光体
１と現像ローラ７の間には、感光体１と現像ローラ６の
間で現像後のトナー濃度の低い現像剤が搬送されるた
め、感光体１と現像ローラ７の間の現像剤のトナー濃度
が低くなり、高速印刷では必要な画像濃度が得られな
い。このような現象を解決するために、図１のように第
２現像ローラ群６,７の間に現像剤規制部材９を設ける
ことにした。その結果、感光体１と現像ローラ７との間
において現像ローラ６上で現像後の現像剤の下に現像機
内部から現像剤規制部材９により規制された現像前の現
像剤が入り込む。現像剤は搬送において磁極間を移動す
るときに上下が入れ替わる特性がある。このため、現像
ローラ７上での搬送において、現像剤が磁極７ａから７
ｃに移動するときに、現像剤規制部材９により規制され
た現像前の現像剤が表面に現れ、感光体１と接し現像が
行われる。その結果、１０００ｍｍ／ｓにおいても、高
濃度な画像を得ることができた。

【００１２】図１の構成の現像装置を用いた時の現像剤
規制部材９の有無と第２現像ローラ群の感光体１の移動
方向下流側の現像ローラ７上の現像剤３ｆの表面におい
て感光体１と接する部分での重量トナー濃度、画像濃度
の関係を表１に示す。

【００１３】

【表１】

【００１４】現像剤規制部材９を設けることで、現像剤
３ｆの表面のトナー濃度を高く保つことができ、高濃度
な画像が得られた。この結果から、現像剤規制部材９を
設けることにより、現像剤３ｆ表面の重量トナー濃度が
高くなり、高濃度な画像が得られることが分かった。 （実施例２）本発明の他の実施例を図２を用いて説明す
る。現像剤規制部材９を中心として、現像ローラ６,７
で向かい合う同磁極の６ａと７ｂ、６ｂと７ａを対称に
配置する。また、現像ローラ７の磁極７ａと７ｂの極間
を６０°にし、磁極６ｂを４５０〜７００Ｇ（ガウ
ス）、７ａを５００〜７５０Ｇ、７ｂを４００〜６５０
Ｇとした。その結果、磁極７ｂから７ａの方向と７ｂか
ら６ｂの方向に現像剤を安定して搬送させることができ
た。 （実施例３）また、本発明の他の実施例を示す。感光体
移動方向下流側にある第２現像ローラ群６,７の移動速
度と感光体１の移動速度の周速比が１.０以下の場合、
印刷背景部の汚れが増加する。そこで、第２現像ローラ
群６と感光体１との周速比を１.１以上、第２現像ロー
ラ群７と感光体１との周速比を１.２以上とすること
で、印刷背景部の清掃効果が高まり、画像背景部の汚れ
を減少させることができた。

【００１５】図１の構成の現像装置を用いた時の画像背
景部の汚れについてまとめた結果を図３に示す。縦軸は
画像背景部の汚れ、横軸は感光体の移動速度に対する第
２現像ローラ群の感光体１の移動方向下流側の現像ロー
ラ７の周速比を示している。この結果から、周速比１.
０の時の画像背景部の汚れがもっとも多く、周速比を上
げるにつれて画像背景部の汚れが減少していくことが分
かった。この結果から、現像ローラ７と感光体１との周
速比が１.２以上において、画像背景部の汚れが規格値
を満足することを確認した。従って、現像ローラ７と感
光体１との周速比を１.２以上に設定することで良好な
画像を得ることができた。なお、上記実施例は第２現像
ローラ群が２本の場合を示したが、本発明は第２現像ロ
ーラ群が３本以上の場合でも同様に適用可能である。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、第２現像ローラ群の現
像ローラ間に現像剤規制部材を設けたことにより、感光
体と感光体移動方向に対して下流側の現像ローラの間に
現像に使用していない現像剤を搬送することができる。
また、感光体移動方向に対し下流側に配置された現像ロ
ーラの移動速度をその上流側の現像ローラの移動速度よ
り速くしたことにより、画像背景部の清掃効果が高ま
り、高速印刷時においても高濃度で安定した画質が長期
にわたり得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明となる現像装置の一実施例を示す縦断図
面。

【図２】搬送部材と現像ローラの磁極配置を示す説明
図。

【図３】感光体に対する現像ローラの周速比と画像背景
部の汚れの関係を示す説明図。

【符号の説明】

１…感光体、２…現像容器、３ａ,３ｂ,３ｃ,３ｄ,３
ｅ,３ｆ…現像剤、４…搬送部材、５…第１現像ロー
ラ、６,７…第２現像ローラ、８,９…現像剤規制部材、
１０,１１…スクレーパ、１２…トナーホッパ、１３…
トナーフィードローラ、１４…クロスミキサ、１５…ト
ナー濃度検出器、１６,１７,１８…スリーブ、１９…ト
ナー。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光導電性を有する感光体に近接して配置さ
   れた磁気吸引力を有する複数の現像ローラによって対向
   する感光体に現像剤を供給し、磁気ブラシ現像を行う現
   像装置において、前記感光体移動方向と逆方向に移動す
   る第１現像ローラと、感光体移動方向と同方向に移動す
   る現像ローラ２本以上からなる第２現像ローラ群から構
   成され、各現像ローラ間それぞれに現像剤規制部材を備
   えたことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】前記第２現像ローラ群の感光体移動方向上
   流側と下流側の現像ローラにおいて、前記現像剤規制部
   材を中心として対称に同磁極が配置されており、下流側
   の現像ローラの現像剤規制部材に近接する磁極の極間が
   ６０°以下であることを特徴とする請求項１記載の現像
   装置。
3. 【請求項３】前記第２現像ローラ群において、感光体移
   動方向上流側に配置される現像ローラの移動速度より
   も、感光体移動方向下流側に配置される現像ローラの移
   動速度が速いことを特徴とする請求項１記載の現像装
   置。
4. 【請求項４】前記第２現像ローラ群において、感光体移
   動方向上流側の現像ローラと感光体との周速比を１.１
   以上、感光体移動方向下流側の現像ローラと感光体との
   周速比を１.２以上に規定したことを特徴とする請求項
   １記載の現像装置。