JP2001337529A - 電子写真装置の現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像スリーブ上からの残留現像剤の回収効率
を高め、現像画像濃度の低下を防止して画像品質の向上
を図る。 【解決手段】 現像ケース１４内に、マグネットローラ
１６を設けるとともに、トナーとキャリアとよりなる二
成分現像剤Ｔを収納する。マグネットローラ１６には、
現像スリーブ２２を回転自在に設けるとともに、その現
像スリーブの内部に複数の永久磁石を固定配置する。複
数の永久磁石の中には、現像スリーブ２２の回転ととも
に、現像位置通過後になお現像スリーブ上に残留する現
像剤をそのまま現像スリーブで保持して搬送する現像後
搬送極Ｎ１を設ける。現像後搬送極には、対向する位置
に磁性体２０を備える。磁性体は、現像スリーブ２２の
まわりで、現像ケース１４で支持してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、プリンタ、ファ
クシミリ、複写機、またはそれらの複合機などの画像形
成装置に適用し得る。特に、そのような画像形成装置の
うち、帯電・書込み・現像・転写・クリーニングなどの
電子写真プロセスを繰り返して逐次感光体上に画像を形
成し、その画像を順次転写してシートに記録を行う電子
写真装置に関する。詳しくは、そのような電子写真装置
において、二成分現像剤を使用して、感光体上に形成し
た静電潜像を現像する現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の現像装置の中には、例え
ば図５に示すように、現像ケース１内に、マグネットロ
ーラ２を回転自在に設けるとともに、トナーとキャリア
とよりなる二成分現像剤ｔを収納するものがある。マグ
ネットローラ２には、現像スリーブ３内に複数の永久磁
石を固定配置していた。

【０００３】そして、現像スリーブ３の図中矢示方向へ
の回転とともに、磁気的に吸引して二成分現像剤ｔを汲
み上げ、現像スリーブ３で担持して現像位置へと搬送
し、マグネットローラ２の１の永久磁石（主極）Ｓ１に
より、現像スリーブ３上に担持する二成分現像剤ｔ中の
トナーを付着して感光体４上の静電潜像を現像する。

【０００４】現像後は、この現像スリーブ３のさらなる
回転にともない、該現像スリーブ３上に残留する現像剤
ｔをマグネットローラ２の別の永久磁石（現像後搬送
極）Ｎ１により磁気的に保持して搬送し、現像スリーブ
３の回転にともなう遠心力に基づき所定位置で、その搬
送する残留現像剤ｔを現像スリーブ３から切り離して現
像ケース１内に回収していた。

【０００５】しかし、このような現像装置では、現像ス
リーブ３内に収納するマグネットローラ２の永久磁石の
強さや、現像スリーブ３の回転速度などによって、現像
剤ｔが現像ケース１内に回収されずに現像スリーブ３に
付着したまま再び現像位置へと搬送されてしまうことが
あった。このような場合には、現像剤ｔ中のトナー量が
少なくなって現像画像濃度が低下することとなった。

【０００６】このような問題を解決するため、従来の現
像装置の中には、たとえば特開平７−１３４３５号公報
に開示されているように、羽根部材を備え、その羽根部
材を用いて現像スリーブ上から残留現像剤を回収するも
のなどがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、羽根部材で
は回収効率が悪く、回収効率を向上すべく羽根部材を現
像スリーブに接触させると、現像スリーブに傷を付けて
画像品質を低下する問題があった。

【０００８】そこで、この発明の課題は、現像スリーブ
上からの残留現像剤の回収効率を高め、現像画像濃度の
低下を防止して画像品質の向上を図ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そのため、この発明は、
現像ケース内に、複数の永久磁石を内部に固定配置する
現像スリーブを回転自在に設けるとともに、トナーとキ
ャリアとよりなる二成分現像剤を収納し、現像スリーブ
の回転とともに、磁気的に吸引して二成分現像剤を汲み
上げ、その現像スリーブで担持して現像位置へと搬送
し、複数の永久磁石の中の主極により、その現像スリー
ブで担持する二成分現像剤中のトナーを付着して感光体
上の静電潜像を現像し、この現像スリーブのさらなる回
転にともない、現像位置通過後に該現像スリーブ上に残
留する現像剤を複数の永久磁石の中の現像後搬送極によ
り磁気的に保持して搬送し、この現像スリーブの回転に
ともなう遠心力に基づき所定位置で、その搬送する残留
現像剤を現像スリーブから切り離して現像ケース内に回
収する電子写真装置の現像装置において、それぞれ以下
のように構成することを特徴とする。

【００１０】請求項１に記載の発明は、現像後搬送極と
対向する位置であって現像スリーブまわりに磁性体を備
えてなる、ことを特徴とする。

【００１１】請求項２に記載の発明は、現像後搬送極と
対向する位置よりやや上流位置であって現像スリーブま
わりに磁性体を備えてなる、ことを特徴とする。

【００１２】請求項３に記載の発明は、現像後搬送極と
対向する位置であって現像スリーブまわりに、現像後搬
送極と異なる極性のマグネットを備えてなる、ことを特
徴とする。

【００１３】請求項４に記載の発明は、現像後搬送極と
対向する位置よりやや上流位置であって現像スリーブま
わりに、現像後搬送極と異なる極性のマグネットを備え
てなる、ことを特徴とする。

【００１４】また、請求項５に記載の発明は、上記請求
項１、２、３または４に記載の電子写真装置の現像装置
において、複数の永久磁石の中に、現像後搬送極と同一
極性であり、その下流位置で遠心力とともに残留現像剤
に作用してそれを現像スリーブから切り離す反発極を設
けてなる、ことを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の実施の形態につき説明する。図１には、この発明に
よる電子写真装置の現像装置の概略構成を示す。

【００１６】図中符号１０は、感光体である。感光体１
０は、ベルト状でもよいが、図示例ではドラム状のもの
を使用する。この感光体１０のまわりには、図示現像装
置１２とともに、図示省略するが、帯電装置、書込み装
置、転写装置、クリーニング装置などを順に配置してな
る。

【００１７】そして、感光体１０の図中矢示方向への回
転とともに、まずその感光体１０の表面を不図示の帯電
装置で一様に帯電し、次いで不図示の書込み装置でレー
ザ光を照射することにより書込みを行って感光体１０上
に静電潜像を形成し、その後、図示現像装置１２でトナ
ーを付着することによりその静電潜像を現像して感光体
１０上に画像を形成し、その画像を不図示の転写装置で
転写して、用紙・カード・ＯＨＰシート等のシートに記
録を行う。

【００１８】ところで、図示現像装置１２は、現像ケー
ス１４内にマグネットローラ１６、薄層化ブレード１
７、パドル１８などを設けるとともに、トナーとキャリ
アとよりなる二成分現像剤Ｔを収納してなる。

【００１９】現像ケース１４は、感光体１０側に開口１
４ａを有し、その開口１４ａ位置にマグネットローラ１
６を設け、その開口１４ａの口縁に磁性体２０を取り付
けるとともに、底部近くにトナー濃度センサ２１を組付
けてなる。

【００２０】マグネットローラ１６には、現像ケース１
４で支持して現像スリーブ２２を図中矢示方向に回転自
在に設ける。現像スリーブ２２には、内部に、現像ケー
ス１４で保持して図示例では５つの永久磁石を固定配置
する。

【００２１】すなわち、開口１４ａを通して感光体１０
と対向する位置には主極Ｓ１を、現像スリーブ２２の回
転方向におけるその主極Ｓ１の下流位置には現像後搬送
極Ｎ１を、さらにその現像後搬送極Ｎ１の下流位置には
反発極Ｎ２を設ける。そして、反発極Ｎ２は、現像後搬
送極Ｎ１と同一極性としてなる。さらにその反発極Ｎ２
の下流位置であってパドル１８側には汲上げ極Ｓ２を、
さらにその汲上げ極Ｓ２の下流位置であって主極Ｓ１の
上流位置には現像前搬送極Ｎ３を設けてなる。

【００２２】磁性体２０は、たとえば鋼板などの磁性材
料を用いてつくり、現像後搬送極Ｎ１と対向する位置で
あって現像スリーブ２２まわりに、現像ケース１４の凹
部にはめ込んで接着するなどにより貼り付けて取り付け
る。

【００２３】そして、現像時は、感光体１０とともに、
現像スリーブ２２およびパドル１８をそれぞれ図中矢示
方向に回転する。パドル１８が回転すると、現像ケース
１４内に収納する二成分現像剤Ｔを攪拌しながら、現像
スリーブ２２へと掻き上げる。同時に、現像スリーブ２
２の回転とともに、汲上げ極Ｓ２で磁気的に吸引して二
成分現像剤を汲み上げ、現像スリーブ２２で担持する。

【００２４】現像スリーブ２２で担持した二成分現像剤
は、現像スリーブ２２の回転とともに、薄層化ブレード
１７で掻き落として薄層化し、現像前搬送極Ｎ３で磁気
的に吸引して現像スリーブ２２で担持したまま現像位置
へと搬送する。

【００２５】現像位置では、主極Ｓ１の磁気的作用によ
り、現像スリーブ２２で担持する二成分現像剤中のトナ
ーを付着して感光体１０上の静電潜像を現像する。

【００２６】その後、現像スリーブ２２のさらなる回転
にともない、現像位置通過後になお現像スリーブ２２上
に残留する二成分現像剤Ｔを、現像後搬送極Ｎ１で磁気
的に保持して搬送する。

【００２７】それから、所定位置で、反発極Ｎ２の磁気
的作用と現像スリーブ２２の回転にともなう遠心力に基
づき、また現像後搬送極Ｎ１で磁性体２０を磁化するこ
とによってその磁化した磁性体２０の磁気的作用も加わ
り、残留現像剤を現像スリーブ２２から切り離して現像
ケース１４内に回収する。

【００２８】さて、図１に示す例では、磁性体２０は、
現像後搬送極Ｎ１と対向する位置に設けたが、図２に示
すように現像後搬送極Ｎ１と対向する位置よりやや上流
位置であって現像スリーブ２２まわりに取り付けるよう
にしてもよい。

【００２９】このようにすると、磁力分布曲線は、図３
中実線で示す図１の例の状態から、点線で示す図２の例
の状態に変わり、現像後搬送極Ｎ１位置の磁力分布曲線
頂点ａから反発極Ｎ２位置の磁力分布曲線頂点ｂまでの
距離が長くなって残留現像剤に働く切り離し時間が長く
なるとともに、現像後搬送極Ｎ１位置における磁力がＡ
で示す分だけ弱くなるから、現像スリーブ２２からの残
留現像剤Ｔの切り離しを一層確実に行うことができる。

【００３０】また、上述した例では、たとえば鋼板など
の磁性材料を用いてつくった磁性体２０を用いたが、図
４に示すように磁性体に変えてマグネット３０を用い、
図１と同様に現像後搬送極Ｎ１と対向する位置であって
現像スリーブ２２まわりに、現像ケース１４の凹部には
め込んで接着するなどにより貼り付けて取り付けるよう
にしてもよい。

【００３１】このようにすると、現像後搬送極Ｎ１によ
り磁化された磁性体２０ではなく、マグネット３０自身
のより強い磁力により磁気的作用を及ぼし、現像スリー
ブ２２から残留現像剤Ｔを切り離すから、現像スリーブ
２２からの残留現像剤Ｔの切り離しを一層確実に行うこ
とができる。

【００３２】図示省略するが、この場合、マグネット３
０を、現像後搬送極Ｎ１と対向する位置よりやや上流位
置にずらして設けると、図２に示す場合と同様に、残留
現像剤に働く切り離し時間を長くするとともに、現像後
搬送極Ｎ１位置における磁力を弱くして、現像スリーブ
２２からの残留現像剤Ｔの切り離しをより一層確実に行
うことができる。

【００３３】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、現像後搬
送極と対向する位置であって現像スリーブまわりに磁性
体を備えるから、現像スリーブの回転にともなう遠心力
とともに、現像後搬送極により磁性体を磁化することに
よってその磁化した磁性体の磁気的作用によっても、残
留現像剤を現像スリーブから切り離すようにし、現像ス
リーブ上からの残留現像剤の回収効率を高め、現像画像
濃度の低下を防止して画像品質の向上を図ることができ
る。

【００３４】請求項２に係る発明によれば、現像後搬送
極と対向する位置よりやや上流位置であって現像スリー
ブまわりに磁性体を備えるから、加えて、残留現像剤に
働く切り離し時間を長くするとともに、現像後搬送極位
置における磁力を弱くし、現像スリーブからの残留現像
剤の切り離しを一層確実に行うようにし、同様に現像ス
リーブ上からの残留現像剤の回収効率を高め、現像画像
濃度の低下を防止して画像品質の向上を図ることができ
る。

【００３５】請求項３に係る発明によれば、現像後搬送
極と対向する位置であって現像スリーブまわりに、現像
後搬送極と異なる極性のマグネットを備えるから、現像
スリーブの回転にともなう遠心力とともに、他の磁石
（現像後搬送極）により磁化された磁性体ではなく、マ
グネット自身のより強い磁力により磁気的作用を及ぼ
し、現像スリーブから残留現像剤を切り離し、現像スリ
ーブからの残留現像剤の切り離しを一層確実に行い、同
様に現像スリーブ上からの残留現像剤の回収効率を高
め、現像画像濃度の低下を防止して画像品質の向上を図
ることができる。

【００３６】請求項４に係る発明によれば、現像後搬送
極と対向する位置よりやや上流位置であって現像スリー
ブまわりに、現像後搬送極と異なる極性のマグネットを
備えるから、加えて、残留現像剤に働く切り離し時間を
長くするとともに、現像後搬送極位置における磁力を弱
くし、現像スリーブからの残留現像剤の切り離しを一層
確実に行うようにし、同様に現像スリーブ上からの残留
現像剤の回収効率を高め、現像画像濃度の低下を防止し
て画像品質の向上を図ることができる。

【００３７】請求項５に係る発明によれば、複数の永久
磁石の中に、現像後搬送極と同一極性であり、その下流
位置で遠心力とともに残留現像剤に作用してそれを現像
スリーブから切り離す反発極を設けるから、現像後搬送
極に対しての反発磁界を形成することで、反発極の磁気
的作用も働かせて現像スリーブからの残留現像剤の切り
離しを一層確実に行うようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による電子写真装置の現像装置の概略
構成図である。

【図２】この発明の他例である現像装置の概略構成図で
ある。

【図３】図１に示す現像装置と図２に示す現像装置の磁
力分布を比較する磁力分布曲線図である。

【図４】この発明のさらに他例である現像装置の概略構
成図である。

【図５】従来の現像装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１０ 感光体 １２ 現像装置 １４ 現像ケース １４ａ 開口 １６ マグネットローラ １８ パドル ２０ 磁性体 ２２ 現像スリーブ ３０ マグネット Ｔ 二成分現像剤

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像ケース内に、複数の永久磁石を内部
   に固定配置する現像スリーブを回転自在に設けるととも
   に、トナーとキャリアとよりなる二成分現像剤を収納
   し、 前記現像スリーブの回転とともに、磁気的に吸引して二
   成分現像剤を汲み上げ、その現像スリーブで担持して現
   像位置へと搬送し、 前記複数の永久磁石の中の主極により、その現像スリー
   ブで担持する二成分現像剤中のトナーを付着して感光体
   上の静電潜像を現像し、 この現像スリーブのさらなる回転にともない、現像位置
   通過後に該現像スリーブ上に残留する現像剤を前記複数
   の永久磁石の中の現像後搬送極により磁気的に保持して
   搬送し、 この現像スリーブの回転にともなう遠心力に基づき所定
   位置で、その搬送する残留現像剤を前記現像スリーブか
   ら切り離して前記現像ケース内に回収する電子写真装置
   の現像装置において、 前記現像後搬送極と対向する位置であって前記現像スリ
   ーブまわりに磁性体を備えてなる、電子写真装置の現像
   装置。
2. 【請求項２】 現像ケース内に、複数の永久磁石を内部
   に固定配置する現像スリーブを回転自在に設けるととも
   に、トナーとキャリアとよりなる二成分現像剤を収納
   し、 前記現像スリーブの回転とともに、磁気的に吸引して二
   成分現像剤を汲み上げ、その現像スリーブで担持して現
   像位置へと搬送し、 前記複数の永久磁石の中の主極により、その現像スリー
   ブで担持する二成分現像剤中のトナーを付着して感光体
   上の静電潜像を現像し、 この現像スリーブのさらなる回転にともない、現像位置
   通過後に該現像スリーブ上に残留する現像剤を前記複数
   の永久磁石の中の現像後搬送極により磁気的に保持して
   搬送し、 この現像スリーブの回転にともなう遠心力に基づき所定
   位置で、その搬送する残留現像剤を前記現像スリーブか
   ら切り離して前記現像ケース内に回収する電子写真装置
   の現像装置において、 前記現像後搬送極と対向する位置よりやや上流位置であ
   って前記現像スリーブまわりに磁性体を備えてなる、電
   子写真装置の現像装置。
3. 【請求項３】 現像ケース内に、複数の永久磁石を内部
   に固定配置する現像スリーブを回転自在に設けるととも
   に、トナーとキャリアとよりなる二成分現像剤を収納
   し、 前記現像スリーブの回転とともに、磁気的に吸引して二
   成分現像剤を汲み上げ、その現像スリーブで担持して現
   像位置へと搬送し、 前記複数の永久磁石の中の主極により、その現像スリー
   ブで担持する二成分現像剤中のトナーを付着して感光体
   上の静電潜像を現像し、 この現像スリーブのさらなる回転にともない、現像位置
   通過後に該現像スリーブ上に残留する現像剤を前記複数
   の永久磁石の中の現像後搬送極により磁気的に保持して
   搬送し、 この現像スリーブの回転にともなう遠心力に基づき所定
   位置で、その搬送する残留現像剤を前記現像スリーブか
   ら切り離して前記現像ケース内に回収する電子写真装置
   の現像装置において、 前記現像後搬送極と対向する位置であって前記現像スリ
   ーブまわりに、前記現像後搬送極と異なる極性のマグネ
   ットを備えてなる、電子写真装置の現像装置。
4. 【請求項４】 現像ケース内に、複数の永久磁石を内部
   に固定配置する現像スリーブを回転自在に設けるととも
   に、トナーとキャリアとよりなる二成分現像剤を収納
   し、 前記現像スリーブの回転とともに、磁気的に吸引して二
   成分現像剤を汲み上げ、その現像スリーブで担持して現
   像位置へと搬送し、 前記複数の永久磁石の中の主極により、その現像スリー
   ブで担持する二成分現像剤中のトナーを付着して感光体
   上の静電潜像を現像し、 この現像スリーブのさらなる回転にともない、現像位置
   通過後に該現像スリーブ上に残留する現像剤を前記複数
   の永久磁石の中の現像後搬送極により磁気的に保持して
   搬送し、 この現像スリーブの回転にともなう遠心力に基づき所定
   位置で、その搬送する残留現像剤を前記現像スリーブか
   ら切り離して前記現像ケース内に回収する電子写真装置
   の現像装置において、 前記現像後搬送極と対向する位置よりやや上流位置であ
   って前記現像スリーブまわりに、前記現像後搬送極と異
   なる極性のマグネットを備えてなる、電子写真装置の現
   像装置。
5. 【請求項５】 前記複数の永久磁石の中に、前記現像後
   搬送極と同一極性であり、その下流位置で前記遠心力と
   ともに前記残留現像剤に作用してそれを前記現像スリー
   ブから切り離す反発極を設けてなる、請求項１、２、３
   または４に記載の電子写真装置の現像装置。