JP2014016554A - 現像装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】像保持体1との対向部位で逆方向に回転する第一の現像剤保持体2と、この第一の現像剤保持体2との対向部位で同胞置こうに回転する第二の現像剤保持体3と、第一及び第二の現像剤保持体2,3のいずれか一方に対し、現像剤Gを供給する現像剤供給機構4と、第一及び第二の現像剤保持体2,3の対向部位に互いに極性の異なる分割用磁極7(7a,7b)を配置し、これらの分割用磁界にて現像剤Gを二つの現像剤保持体2,3に分割する現像剤分割部6と、第一及び第二の現像剤保持体2,3の夫々の現像用磁極8(8a,8b)と夫々の分割用磁極7との間に両者と異なる極性の搬送用磁極10(10a,10b)を夫々配置し、分割後の現像剤Gを保持搬送する現像剤搬送部9とを備える。
【選択図】図1
Description
特許文献2には、潜像保持体に対向して配置された二つの現像剤保持体を有し、一方の現像剤保持体に供給された現像剤を両者の対向部位で二つの現像剤保持体に受け渡す受渡部において、対向する異極性の磁極の角度を変えることで、二つの現像剤保持体に対する受渡比率を調整することが記載されている。
特許文献3には、像担持体に対向して一対の現像ロールを有する態様において、現像ロール間にドクターブレードを配置し、このドクターブレードに磁性部材を備えると共にドクターブレードを挟んで対向する位置に対して各現像ロールに互いに異なる極性の磁極を夫々設け、各現像ロールには、対向する磁極と主極(現像用磁極)との間に対向する磁極及び主極と異なる極性の磁極を備えることが記載されている。
特許文献4には、像担持体に対向して一対の現像ロールを有する態様において、現像ロール間に規制部材を設け、更に、規制部材を挟んで対向する位置の各現像ロールには互いに異なる極性の対向磁極を配し、一方の現像ロールにのみ、対向磁極と主極(現像用磁極)との間に搬送磁極を備える構成が記載されている。
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る現像装置において、各現像剤保持体の前記分割用磁極による磁束密度の法線成分の半値幅をθ1、前記搬送用磁極による磁束密度の法線成分の半値幅をθ2としたときに、各現像剤保持体における前記分割用磁極及び前記搬送用磁極が共にθ1<θ2の関係を満たすように設定されていることを特徴とする現像装置である。
請求項4に係る発明は、請求項1乃至3のいずれかに係る現像装置において、前記現像剤搬送部は、前記搬送用磁極のうち、前記現像剤供給機構にて現像剤が供給される現像剤保持体とは異なる側の現像剤保持体側の搬送用磁極の周方向に沿う磁極幅の中心位置が、前記現像剤供給機構にて現像剤が供給される側の現像剤保持体の搬送用磁極の周方向に沿う磁極幅の中心位置に対して、現像剤保持体の回転方向上流側に偏倚する位置になるように設定されていることを特徴とする現像装置である。
請求項5に係る発明は、請求項1乃至4のいずれかに係る現像装置において、少なくとも前記現像剤供給機構にて現像剤が供給される側の現像剤保持体は、前記現像用磁極、前記分割用磁極及び前記搬送用磁極を含み、内部に当該現像剤保持体の回転方向に沿って7つの磁極を備えていることを特徴とする現像装置である。
請求項6に係る発明は、静電潜像を保持して循環移動する像保持体と、この像保持体に対向して設けられ且つ当該像保持体上の静電潜像を現像剤にて現像する請求項1乃至5のいずれかに係る現像装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項7に係る発明は、請求項6に係る画像形成装置において、前記第一及び第二の現像剤保持体とは別に設けられ、像保持体に対向して配置されると共に像保持体と対向する現像域に向けて現像剤を保持して搬送する一若しくは複数の追加現像剤保持体と、前記第一及び第二の現像剤保持体に保持して搬送される現像剤を前記追加現像剤保持体に受け渡す受渡部と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項8に係る発明は、静電潜像を保持して循環移動する像保持体に対向して配置され、像保持体との対向部位で像保持体と逆方向に回転すると共に像保持体上の静電潜像が現像される現像域に向けてトナー及び磁性キャリアが含まれる現像剤を保持して搬送する第一の現像剤保持体と、この第一の現像剤保持体より像保持体の移動方向下流側にて像保持体及び前記第一の現像剤保持体に対向して配置され、前記第一の現像剤保持体との対向部位で当該第一の現像剤保持体と同方向に回転すると共に像保持体上の静電潜像が現像される現像域に向けて現像剤を保持して搬送する第二の現像剤保持体と、前記第一及び第二の現像剤保持体のいずれか一方に対し、当該現像剤保持体の回転方向における現像域より下流側で且つ前記二つの現像剤保持体の対向部位より上流側位置に現像剤を供給する現像剤供給機構と、この現像剤供給機構にて供給される現像剤を前記第一及び第二の現像剤保持体の両方で現像に供される必要な量に規制する規制部材と、前記第一及び第二の現像剤保持体の対向部位に互いに極性の異なる分割用磁極を配置し、これらの分割用磁極によって形成される分割用磁界にて前記現像剤供給機構から供給されて二つの現像剤保持体の対向部位に搬送された現像剤を二つの現像剤保持体に分割する現像剤分割部と、前記第一及び第二の現像剤保持体のうち、夫々の現像域に対応する現像用磁極と夫々の前記分割用磁極との間に前記分割用磁極及び前記現像用磁極を含んで隣り合う磁極同士が極性の異なるように一以上の搬送用磁極を夫々配置し、これらの搬送用磁極の磁束密度分布によって前記現像剤分割部に隣接する部位の磁束密度を前記搬送用磁極がない場合よりも増加させ、分割後の現像剤を分離した状態で夫々の現像域に向けて保持搬送する現像剤搬送部と、を備えることを特徴とする現像装置である。
請求項2に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、二つの現像剤保持体に対し、現像剤を予め決められた分割比に分割することができる。
請求項3に係る発明によれば、搬送用磁極の磁極幅が分割用磁極の磁極幅より狭い態様に比べ、分割直後の磁束密度を大きく保つことができる。
請求項4に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、二つの現像剤保持体に分割された現像剤を夫々の現像域に向けてより安定的に保持搬送できる。
請求項5に係る発明によれば、現像剤保持体の磁極構成を工夫することで、二つの現像剤保持体の対向部位に向けて供給された現像剤を分割し、かつ、夫々の現像域に向けて分割された現像剤を安定的に保持搬送するという現像剤の挙動を簡単に実現することができる。
請求項6に係る発明によれば、二つの現像剤保持体の対向部位に向けて供給された現像剤を分割するに当たり、現像剤に過度のストレスを与えることなく、分割された現像剤を夫々の現像域に向けて安定的に保持搬送することができる画像形成装置を提供できる。
請求項7に係る発明によれば、現像剤保持体が二つである態様に比べて、現像効率の向上が図られる。
請求項8に係る発明によれば、二つの現像剤保持体の対向部位に向けて供給された現像剤を分割するに当たり、現像剤に過度のストレスを与えることなく、分割された現像剤を夫々の現像域に向けて安定的に保持搬送することができる現像装置を提供できる。
先ず、本発明が適用された現像装置の実施の形態の概要について説明する。
図1は、本発明を具現化する実施の形態モデルに係る現像装置の概要を示す模式図である。本現像装置は、静電潜像を保持して循環移動する像保持体1に対向して配置され、像保持体1との対向部位で像保持体1と逆方向に回転すると共に像保持体1上の静電潜像が現像される現像域Daに向けてトナー及び磁性キャリアが含まれる現像剤Gを保持して搬送する第一の現像剤保持体2と、この第一の現像剤保持体2より像保持体1の移動方向下流側にて像保持体1及び第一の現像剤保持体2に対向して配置され、第一の現像剤保持体2との対向部位で第一の現像剤保持体2と同方向に回転すると共に像保持体1上の静電潜像が現像される現像域Dbに向けて現像剤Gを保持して搬送する第二の現像剤保持体3と、第一及び第二の現像剤保持体2,3のいずれか一方に対し、現像剤保持体3の回転方向における現像域Dbより下流側で且つ二つの現像剤保持体2,3の対向部位より上流側位置に現像剤Gを供給する現像剤供給機構4と、この現像剤供給機構4にて供給される現像剤Gを第一及び第二の現像剤保持体2,3の両方で現像に供される必要な量に規制する規制部材5と、第一及び第二の現像剤保持体2,3の対向部位に互いに極性の異なる分割用磁極7(7a,7b)を配置し、これらの分割用磁極7によって形成される分割用磁界にて現像剤供給機構4から供給されて二つの現像剤保持体2,3の対向部位に搬送された現像剤Gを二つの現像剤保持体2,3に分割する現像剤分割部6と、第一及び第二の現像剤保持体2,3のうち、夫々の現像域Da,Dbに対応する現像用磁極8(8a,8b)と夫々の分割用磁極7との間に両者と異なる極性の搬送用磁極10(10a,10b)を夫々配置し、これらの搬送用磁極10の磁束密度分布によって現像剤分割部6に隣接する部位の磁束密度を搬送用磁極10がない場合よりも増加させ、分割後の現像剤Gを分離した状態で夫々の現像域Da,Dbに向けて保持搬送する現像剤搬送部9と、を備えている。
図2(a)は比較の形態として、各現像剤保持体2,3が分割用磁極7(7a,7b)からなる現像剤分割部6のみを備え、現像剤搬送部9を備えない態様での現像剤Gの流れを示す説明図であり、(b)は本実施の形態のように、各現像剤保持体2,3が現像剤分割部6と現像剤搬送部9とを備える態様での現像剤Gの流れを示す説明図である。
◎実施の形態1
図3は、本発明が適用された現像装置が用いられた実施の形態1の画像形成装置の概要を示す模式図である。同図において、本実施の形態の画像形成装置は、例えば電子写真方式が採用されたもので、循環回転する中間転写ベルト30の略直線部分に、トナーと磁性キャリアが含まれる四色の現像剤(二成分現像剤)による作像を行う作像装置20(20a〜20d)を並べて配置したものである。
各作像装置20(具体的には20a〜20d)は略同様の構成のため、ここでは、一つの作像装置20aを代表的作像装置20として説明する。作像装置20は、静電潜像を保持して回転する像保持体としての感光体21と、感光体21に対向して設けられ感光体21上の静電潜像を現像剤にて現像する現像装置40等を備えている。更に、感光体21の周りには、感光体21の感光層に対して予め決められた電位に帯電させるための帯電器22、帯電器22によって帯電された感光体21に画像信号に基づく潜像が形成されるように露光する露光器23、露光器23による露光によって形成された潜像を現像剤で現像して顕像化する前出の現像装置40、現像装置40によって顕像化されたトナー像を中間転写ベルト30上に転写する一次転写ロール24、トナー像が転写された後の感光体21上の残留物を清掃する清掃器25等が設けられている。
本実施の形態の現像装置40は、図4のように構成されている。現像装置40は、現像容器41の開口部に対応して、感光体21に対向して配置される二つの現像剤保持体が設けられている。これらの現像剤保持体は、第一の現像剤保持体としての第一現像ロール42Aと、第二の現像剤保持体としての第二現像ロール42Bとなっている。第一現像ロール42Aは、感光体21との対向部位では感光体21と逆方向に回転するもので、現像域DAに向けてトナー及び磁性キャリアが含まれる現像剤を保持して搬送する。一方、第二現像ロール42Bは、感光体21の回転方向における第一現像ロール42Aより下流側に配置されて、感光体21との対向部位では感光体21と同方向に回転するもので、現像域DBに向けて現像剤を保持して搬送する。
ここで、本実施の形態の第一現像ロール42A及び第二現像ロール42Bは、わかり易くするために、互いの中心軸OA,OBを結ぶ線分が鉛直方向に向かうようにしたが、具体的には図4に示すように、7°ほど傾斜して配置されている(第一現像ロール42Aが感光体21側に傾斜)。また、図中符号g1は第一現像ロール42Aと第二現像ロール42Bとの間隙を意味する。尚、図5では、分割用磁極61(S4)は中心軸OA,OB間を結ぶ線上に位置しているが、これに限られないことは勿論である。
本実施の形態の画像形成装置は、図3に示すように、四つの作像装置20の夫々の感光体21上に形成されたトナー像が、一次転写ロール24との対向部位である一次転写部位にて中間転写ベルト30上に順次転写され、中間転写ベルト30上に多重化されたトナー像が形成される。この中間転写ベルト30上で多重化された多重化トナー像は、二次転写ロール34との対向部位である二次転写部位にて図示外の記録材供給部から供給された記録材P上に二次転写される。トナー像が転写された記録材Pは搬送ベルト37を経由して定着器38に搬送され、定着器38によって定着された後、排出ロール39から装置外の例えば記録材収容部に排出される。
図6は、第一現像ロール42A及び第二現像ロール42Bを中心に、現像剤Gの動きを示した説明図であり、この図を参照しながら、現像装置40での動作について説明する。
第二現像ロール42BのS3極の吸引作用によって第二現像ロール42B上に供給された現像剤Gは、規制用磁極としてのN2極と規制部材45との間で十分な穂立ちがなされ、規制部材45と第二現像ロール42Bとの最近接部位の間隙によって現像剤Gの層厚が規制される。規制部材45によって規制された第二現像ロール42B上の現像剤Gは、二つの磁極、つまり、第二現像ロール42B側の分割用磁極61としてのS4極と、第一現像ロール42A側の分割用磁極61としてのN3極との間の夫々の磁束密度の法線成分による吸引作用によって、一部が第二現像ロール42B側から第一現像ロール42A側へ移動し、残りが第二現像ロール42Bへと二つに分割される。そのため、各現像ロール42A,42Bには夫々分割された現像剤Gが保持される。尚、以降、分かり易くするため、分割後の第一現像ロール42A上の現像剤をG1として表し、分割後の第二現像ロール42B上の現像剤をG2として表す。
先ず、比較の形態として搬送用磁極63を有さない場合、つまり、分割用磁極61と現像用磁極62が隣り合って配置されている態様での磁気パターンについて説明する。尚、二つの現像ロール42A,42Bにおける分割用磁極61、現像用磁極62並びに搬送用磁極63の磁束密度の法線成分は夫々同様であるものとする。
これに対し、本実施の形態のように分割用磁極61と現像用磁極62との間に、現像剤の搬送力を増やす搬送用磁極63を備えることが有利となる。図8は本実施の形態のように、分割用磁極61と現像用磁極62との間に搬送用磁極63を有する場合の磁気パターンを示しており、(a)が二つの現像ロール42A,42Bが互いの磁気作用が及ばない距離(図中g0に相当)に離れている状態、(b)は接近して配置(図中g1に相当:g1≪g0)された状態を示す。
これは、規制部材203の上流側にて二つの現像ロール201,202に跨がった状態で現像剤Gを供給し、規制部材203と各現像ロール201,202の間隙g’で現像剤Gの層厚を決めるようにしたものである。各現像ロール201,202には規制部材203に対向する位置に異極性の磁極204,205を設け、現像ロール202には、磁極205の下流側に磁極206を設けている。また、このような構成における間隙は、現像ロール201,202と規制部材203との間隙g’と、現像ロール201,202間の間隙g”があり、これらは、本実施の形態(図5参照)とは、g’<g1≪g”の関係となっている。
図10(a)〜(c)は、分割用磁極61の磁極配置がもたらす現像剤Gへの影響を示した説明図であり、(a)は本実施の形態のように、第一現像ロール42Aの分割用磁極61が第二現像ロール42Bの分割用磁極61より上流側に偏倚して配置された状態、(b)は分割用磁極61が対向位置に配置された状態、(c)は第一現像ロール42Aの分割用磁極61が第二現像ロール42Bの分割用磁極61より下流側に偏倚して配置された状態を示している。
次に、分割用磁極61と搬送用磁極63の磁極幅について説明する。図11は、分割用磁極61と搬送用磁極63の磁極幅(ここでは半値幅で表す)が異なるものを同じ位置に配置した場合の第一現像ロール42Aの磁気パターン(R11〜R22は磁束密度の法線成分で図示外の第二現像ロール42Bを対向して配置させた状態)を示しており、(a)は搬送用磁極63の半値幅θ21が分割用磁極61の半値幅θ11より大きい場合(θ21>θ11)、(b)は、搬送用磁極63の半値幅θ22が分割用磁極61の磁極幅θ12より小さい場合(θ22<θ12)である。尚、第一現像ロール42Aの中心軸OAと分割用磁極61の周方向中心位置とを結ぶ線分と、中心軸OAと搬送用磁極63の周方向中心位置とを結ぶ線分とのなす角はα+β(図5参照)としている。
(a)では、搬送用磁極63の半値幅θ21を分割用磁極61の半値幅θ11より大きくしているため、分割用磁極61と搬送用磁極63との間の磁束密度の接線成分T11はそのピークが搬送用磁極63側に近づいても、分割用磁極61の法線成分が小さくなり始めた部分(図中Qで示す部分)の大きさは十分確保される。一方、(b)のように、搬送用磁極63の半値幅θ22を分割用磁極61の半値幅θ12より小さくすると、分割用磁極61と搬送用磁極63の間の磁束密度の接線成分T12は、そのピークが搬送用磁極63側に位置する分、分割用磁極61の法線成分が小さくなり始めた部分(図中Qで示す部分)の大きさは、(a)に比べて小さくなる。
次に、分割用磁極61に対する搬送用磁極63のレイアウトについて説明する。図12は、搬送用磁極63の設置位置を変化させたときの、第一現像ロール42A側の磁気パターンである。ここで、(a)は搬送用磁極63が分割用磁極61と現像用磁極(図示せず)との略中間に位置する場合を想定したものであり、(b)は搬送用磁極63が(a)より少し分割用磁極61寄りに配置された場合を想定したものである。
図12は、実施の形態2の現像装置40の部分拡大図であり、第一現像ロール42A及び第二現像ロール42Bを中心に、現像剤Gの動きを示した説明図である。本実施の形態の現像装置40は実施の形態1と略同様に構成されるが、第一現像ロール42Aの磁極数が実施の形態1と異なり、5極構成のものとなっている。尚、実施の形態1と同様の構成要素には同様の符号を付し、ここではその詳細な説明は省略する。
図14は、実施の形態3の現像装置の概要を示す模式図である。本実施の形態の現像装置40は、感光体21に対する第一現像ロール42A及び第二現像ロール42Bの配置については実施の形態1と略同様であるが、現像剤の供給が実施の形態1のように第二現像ロール42Bではなく、上方に配置された第一現像ロール42Aとなっていることが実施の形態1と異なる。尚、実施の形態1と同様の構成要素には同様の符号を付し、ここではその詳細な説明は省略する。
本実施の形態では、二つの攪拌搬送部材53,54にて攪拌されることで、所望の帯電量を得た現像剤Gは、上方の攪拌搬送部材53の回転に伴って第一現像ロール42AのS2極に向かって供給される。第一現像ロール42A上に供給された現像剤Gは、規制部材45によってその層厚が規制される。そして、第一現像ロール42Aと第二現像ロール42Bとの対向部位において、分割用磁極61としての第一現像ロール42AのN3極及び第二現像ロール42BのS4極の磁気作用により、第一現像ロール42A上に保持された現像剤Gは第一現像ロール42A側と第二現像ロール42B側に分割される。
図16は、実施の形態4の現像装置40の部分拡大図であり、第一現像ロール42A及び第二現像ロール42Bを中心に、現像剤Gの動きを示した説明図である。本実施の形態の現像装置40は実施の形態1と略同様に構成されるが、第一現像ロール42A及び第二現像ロール42Bの搬送用磁極63の磁極数が実施の形態1と異なり、夫々二つの磁極を備えている。尚、実施の形態1と同様の構成要素には同様の符号を付し、ここではその詳細な説明は省略する。
図17は、実施の形態5の現像装置の概要を示す模式図である。本実施の形態の現像装置40は、感光体21に対して、三つの現像ロール42A〜42Cを備えている点に特徴がある。第一現像ロール42A及び第二現像ロール42Bの配置は、実施の形態1と略同様であるが、第一現像ロール42Aより感光体21の回転方向における上流側に追加現像ロールとして第三現像ロール42Cを設けている点が実施の形態1の現像装置40と異なる。尚、実施の形態1と同様の構成要素には同様の符号を付し、ここではその詳細な説明は省略する。
第一現像ロール42Aには、現像用磁極62としてのN1極、現像剤G1を剥離するためのS1極とS2極、分割用磁極61としてのN2極、搬送用磁極63としてのS3極が設けられている。また、第三現像ロール42Cには、現像用磁極62としてのS1極、N1極、S2極、S2極との間で反発磁界を発生するためのS3極、第一現像ロール42AのS1極及びS2極に対応して設けられたN2極及びN3極が設けられている。また、本実施の形態においても、第一現像ロール42Aの分割用磁極61(N2極)を、第二現像ロール42Bの分割用磁極61(S4極)より第一現像ロール42Aの回転方向における上流側に偏倚させて配置している。尚、第二現像ロール42Bの磁極配置は、実施の形態1と同様の構成のため省略する。また、本実施の形態では、第一現像ロール42Aの周速と第三現像ロール42Cの周速とは略等しくなっている。
本実施の形態では、二つの攪拌搬送部材53,54にて攪拌されることで、所望の帯電量を得た現像剤Gは、攪拌搬送部材53の回転に伴って第二現像ロール42BのS3極近傍に供給される。第二現像ロール42B上に供給された現像剤Gは、規制用磁極としてのN2極と規制部材45によってその層厚が規制される。層厚が規制された現像剤Gは、第一現像ロール42Aと第二現像ロール42Bとの対向部位において、分割用磁極61としての第一現像ロール42AのN2極及び第二現像ロール42BのS4極の磁気作用により、第二現像ロール42B上に保持された現像剤Gは第一現像ロール42A側と第二現像ロール42B側に分割される。
本実施例は、第一現像ロール42A及び第二現像ロール42Bでの搬送用磁極の有用性を確認するために、内部に7つの磁極を有する磁気パターンを示したものである。尚、比較のために、搬送用磁極に相当する磁極を有さない5極構成(第一現像ロール42A’、第二現像ロール42B’)での磁気パターンも示す。
本実施例は、図21に示すように、実施の形態1の構成と略同様にして、上下方向に二つの現像ロール101,102を鉛直方向から7°傾斜した形で並べ、下方の現像ロール102に現像剤Gを供給する態様において、上方の現像ロール101の角度を変化させたとき、つまり、上下の現像ロール101,102での、分割用磁極及び搬送用磁極の位置関係を変化させたときに、現像剤の分割比がどうなるかを確認したものである。ここで、分割用磁極をx1,x2とし、搬送用磁極をy1,y2とする。尚、符号100は感光体である。
・分割用磁極x1,x2の半値幅:一定(ここでは20°)
・分割用磁極x1,x2の磁束密度:90mT(単体)
・搬送用磁極y1,y2の半値幅:30°、20°の2水準
・搬送用磁極y1,y2の磁束密度:100mT(単体)
・現像ロールの周速v1,v2:v1≒v2
また、現像剤Gは下方の現像ロール102側から供給し、規制部材との間隙を変更することで、供給される現像剤量を2水準(低MOS、高MOS:Mass On Sleeve)とした。更に、上方の現像ロール101の中心軸O1を中心に回転させる方向でその角度(上MSAと称す:MSA=Magroll Set Angle)を変化させた。このとき、本実施例では、下方の現像ロール102を設置する際、下方の現像ロール102の分割用磁極β2の位置が上方の現像ロール101の中心軸O1と下方の現像ロール102の中心軸O2とを結ぶ線分より、5°上流側にずれていたがこの状態で確認を行った。
・上MSAを現像容器(HSG)側に向けて回転させる、つまり、上方の現像ロール101の磁極x1,y1を上流側に偏倚させる方が現像剤の分割比を1対1にし易くなる。
・上MSAを感光体(PR)側に向けて回転させる、つまり、上方の現像ロール101の磁極x1,y1を下流側に偏倚させると、上方の現像ロール101の方に多くの現像剤が分割されると共に、回転角を少し変えると、分割比が変化する。
・供給される現像剤量が変化しても、上MSAと分割比との関係は略同様に推移する。
・分割比を供給される現像剤量が変化しても略1対1にするには、上方の現像ロール101を現像容器側に2〜6°回転させる方がよい。
・上MSAを現像容器(HSG)側に向けて回転させる、つまり、上方の現像ロール101の磁極x1,y1を上流側に偏倚させる方が現像剤の分割比を1対1にし易くなる。
・上MSAを感光体(PR)側に向けて回転させる、つまり、上方の現像ロール101の磁極x1,y1を下流側に偏倚させると、搬送用磁極の半値幅が30°のときよりも上方の現像ロール101の方に多くの現像剤が分割されると共に、回転角を少し変えるだけで、分割比が大きく変化する。
・供給される現像剤量を多くすると、少ないときよりも上方の現像ロール101の現像剤の増加量は少なくなる。
・分割比を供給される現像剤量が変化しても略1対1にするには、上方の現像ロール101を現像容器側に4〜9°回転させる方がよい。
Claims (8)
- 静電潜像を保持して循環移動する像保持体に対向して配置され、像保持体との対向部位で像保持体と逆方向に回転すると共に像保持体上の静電潜像が現像される現像域に向けてトナー及び磁性キャリアが含まれる現像剤を保持して搬送する第一の現像剤保持体と、
この第一の現像剤保持体より像保持体の移動方向下流側にて像保持体及び前記第一の現像剤保持体に対向して配置され、前記第一の現像剤保持体との対向部位で当該第一の現像剤保持体と同方向に回転すると共に像保持体上の静電潜像が現像される現像域に向けて現像剤を保持して搬送する第二の現像剤保持体と、
前記第一及び第二の現像剤保持体のいずれか一方に対し、当該現像剤保持体の回転方向における現像域より下流側で且つ前記二つの現像剤保持体の対向部位より上流側位置に現像剤を供給する現像剤供給機構と、
この現像剤供給機構にて供給される現像剤を前記第一及び第二の現像剤保持体の両方で現像に供される必要な量に規制する規制部材と、
前記第一及び第二の現像剤保持体の対向部位に互いに極性の異なる分割用磁極を配置し、これらの分割用磁極によって形成される分割用磁界にて前記現像剤供給機構から供給されて二つの現像剤保持体の対向部位に搬送された現像剤を二つの現像剤保持体に分割する現像剤分割部と、
前記第一及び第二の現像剤保持体のうち、夫々の現像域に対応する現像用磁極と夫々の前記分割用磁極との間に両者と異なる極性の搬送用磁極を夫々配置し、これらの搬送用磁極の磁束密度分布によって前記現像剤分割部に隣接する部位の磁束密度を前記搬送用磁極がない場合よりも増加させ、分割後の現像剤を分離した状態で夫々の現像域に向けて保持搬送する現像剤搬送部と、
を備えることを特徴とする現像装置。 - 請求項1記載の現像装置において、
前記現像剤分割部は、前記分割用磁極のうち、前記現像剤供給機構にて現像剤が供給される現像剤保持体とは異なる側の現像剤保持体の分割用磁極の周方向に沿う磁極幅の中心位置が、前記現像剤供給機構にて現像剤が供給される側の現像剤保持体の分割用磁極の周方向に沿う磁極幅の中心位置に対して、現像剤保持体の回転方向上流側に偏倚する位置になるように設定されていることを特徴とする現像装置。 - 請求項1又は2に記載の現像装置において、
各現像剤保持体の前記分割用磁極による磁束密度の法線成分の半値幅をθ1、前記搬送用磁極による磁束密度の法線成分の半値幅をθ2としたときに、各現像剤保持体における前記分割用磁極及び前記搬送用磁極が共にθ1<θ2の関係を満たすように設定されていることを特徴とする現像装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の現像装置において、
前記現像剤搬送部は、前記搬送用磁極のうち、前記現像剤供給機構にて現像剤が供給される現像剤保持体とは異なる側の現像剤保持体側の搬送用磁極の周方向に沿う磁極幅の中心位置が、前記現像剤供給機構にて現像剤が供給される側の現像剤保持体の搬送用磁極の周方向に沿う磁極幅の中心位置に対して、現像剤保持体の回転方向上流側に偏倚する位置になるように設定されていることを特徴とする現像装置。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の現像装置において、
少なくとも前記現像剤供給機構にて現像剤が供給される側の現像剤保持体は、前記現像用磁極、前記分割用磁極及び前記搬送用磁極を含み、内部に当該現像剤保持体の回転方向に沿って7つの磁極を備えていることを特徴とする現像装置。 - 静電潜像を保持して循環移動する像保持体と、
この像保持体に対向して設けられ且つ当該像保持体上の静電潜像を現像剤にて現像する請求項1乃至5のいずれかに記載の現像装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項6記載の画像形成装置において、
前記第一及び第二の現像剤保持体とは別に設けられ、像保持体に対向して配置されると共に像保持体と対向する現像域に向けて現像剤を保持して搬送する一若しくは複数の追加現像剤保持体と、
前記第一及び第二の現像剤保持体に保持して搬送される現像剤を前記追加現像剤保持体に受け渡す受渡部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 静電潜像を保持して循環移動する像保持体に対向して配置され、像保持体との対向部位で像保持体と逆方向に回転すると共に像保持体上の静電潜像が現像される現像域に向けてトナー及び磁性キャリアが含まれる現像剤を保持して搬送する第一の現像剤保持体と、
この第一の現像剤保持体より像保持体の移動方向下流側にて像保持体及び前記第一の現像剤保持体に対向して配置され、前記第一の現像剤保持体との対向部位で当該第一の現像剤保持体と同方向に回転すると共に像保持体上の静電潜像が現像される現像域に向けて現像剤を保持して搬送する第二の現像剤保持体と、
前記第一及び第二の現像剤保持体のいずれか一方に対し、当該現像剤保持体の回転方向における現像域より下流側で且つ前記二つの現像剤保持体の対向部位より上流側位置に現像剤を供給する現像剤供給機構と、
この現像剤供給機構にて供給される現像剤を前記第一及び第二の現像剤保持体の両方で現像に供される必要な量に規制する規制部材と、
前記第一及び第二の現像剤保持体の対向部位に互いに極性の異なる分割用磁極を配置し、これらの分割用磁極によって形成される分割用磁界にて前記現像剤供給機構から供給されて二つの現像剤保持体の対向部位に搬送された現像剤を二つの現像剤保持体に分割する現像剤分割部と、
前記第一及び第二の現像剤保持体のうち、夫々の現像域に対応する現像用磁極と夫々の前記分割用磁極との間に前記分割用磁極及び前記現像用磁極を含んで隣り合う磁極同士が極性の異なるように一以上の搬送用磁極を夫々配置し、これらの搬送用磁極の磁束密度分布によって前記現像剤分割部に隣接する部位の磁束密度を前記搬送用磁極がない場合よりも増加させ、分割後の現像剤を分離した状態で夫々の現像域に向けて保持搬送する現像剤搬送部と、
を備えることを特徴とする現像装置。
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