JP3424481B2 - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
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- JP3424481B2 JP3424481B2 JP02880497A JP2880497A JP3424481B2 JP 3424481 B2 JP3424481 B2 JP 3424481B2 JP 02880497 A JP02880497 A JP 02880497A JP 2880497 A JP2880497 A JP 2880497A JP 3424481 B2 JP3424481 B2 JP 3424481B2
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- JP
- Japan
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- toner
- carrier
- developer
- magnetic
- toner carrier
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- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式の画像
形成装置において、感光体上の静電潜像をトナー像とし
て可視像化する現像装置に関する。
形成装置において、感光体上の静電潜像をトナー像とし
て可視像化する現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平７−１２８９８３号公報には、感
光体に対向配置され、外周部にトナーを保持したトナー
担持体（トナーローラ）と、該トナー担持体と所定の間
隔を置いて対向配置され、外周部にトナーとキャリアと
からなる２成分現像剤を保持した現像剤担持体（現像剤
ローラ）とを有する現像装置が開示されている。この現
像装置では、トナー担持体と現像剤担持体との対向領域
で現像剤担持体からトナー担持体にトナーが供給され
る。また、トナー担持体上のトナーは該トナー担持体と
感光体との対向領域（現像領域）で、感光体上に形成さ
れている静電潜像の現像に利用される。
光体に対向配置され、外周部にトナーを保持したトナー
担持体（トナーローラ）と、該トナー担持体と所定の間
隔を置いて対向配置され、外周部にトナーとキャリアと
からなる２成分現像剤を保持した現像剤担持体（現像剤
ローラ）とを有する現像装置が開示されている。この現
像装置では、トナー担持体と現像剤担持体との対向領域
で現像剤担持体からトナー担持体にトナーが供給され
る。また、トナー担持体上のトナーは該トナー担持体と
感光体との対向領域（現像領域）で、感光体上に形成さ
れている静電潜像の現像に利用される。
【０００３】この種の現像装置では、静電潜像を一定ト
ナー密度で可視像化するために、現像領域に進行するト
ナー担持体の表面には均一にトナーが保持されていなけ
ればならない。そのための方法として、図５に示すよう
に、（ａ）現像領域を通過したトナー担持体から一旦す
べてのトナーを除去し、その後トナー担持体と現像剤担
持体との対向部（トナー供給領域）でトナー担持体にト
ナーを再び担持させる方法と、（ｂ）トナーが消費され
た部分に対してトナー供給領域でトナーを補充する方法
がある。
ナー密度で可視像化するために、現像領域に進行するト
ナー担持体の表面には均一にトナーが保持されていなけ
ればならない。そのための方法として、図５に示すよう
に、（ａ）現像領域を通過したトナー担持体から一旦す
べてのトナーを除去し、その後トナー担持体と現像剤担
持体との対向部（トナー供給領域）でトナー担持体にト
ナーを再び担持させる方法と、（ｂ）トナーが消費され
た部分に対してトナー供給領域でトナーを補充する方法
がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前者の方法
では、トナー担持体から除去したトナーを２成分現像剤
の中に均一に再混合する事が困難であり、無理に実現し
ようとすれば装置の複雑化、大型化を招いてしまう。ま
た、トナー除去手段としてスクレーパを使用すれば、こ
のスクレーパとトナー担持体との接触部でトナーがそれ
ぞれに融着するという問題があり、さらには、スクレー
パによりトナー担持体に傷を付ける場合もある。また、
スクレーパ以外にも回収ローラや回収ブラシ等によりト
ナーを除去する手段があるが、これらでトナーを除去し
た場合であっても回収ローラや回収ブラシ等からトナー
を除去するためにスクレーパを使用しなければならず、
装置の複雑化、大型化の問題及びスクレーパへのトナー
の融着の問題が解決されることはない。
では、トナー担持体から除去したトナーを２成分現像剤
の中に均一に再混合する事が困難であり、無理に実現し
ようとすれば装置の複雑化、大型化を招いてしまう。ま
た、トナー除去手段としてスクレーパを使用すれば、こ
のスクレーパとトナー担持体との接触部でトナーがそれ
ぞれに融着するという問題があり、さらには、スクレー
パによりトナー担持体に傷を付ける場合もある。また、
スクレーパ以外にも回収ローラや回収ブラシ等によりト
ナーを除去する手段があるが、これらでトナーを除去し
た場合であっても回収ローラや回収ブラシ等からトナー
を除去するためにスクレーパを使用しなければならず、
装置の複雑化、大型化の問題及びスクレーパへのトナー
の融着の問題が解決されることはない。
【０００５】他方、後者の方法では、図５（ｂ）に示す
ように、トナーが消費された部分だけでなくトナーが残
存する非消費部分にもトナーが供給されトナー量にむら
が生じる。そのために前回のトナー消費パターンが現像
された画像上に現れるという問題がある。また、トナー
非消費部のトナーはトナー担持体上から回収されること
はなく、消費されるまで感光体と摺擦されるのでトナー
担持体に融着する場合がある。
ように、トナーが消費された部分だけでなくトナーが残
存する非消費部分にもトナーが供給されトナー量にむら
が生じる。そのために前回のトナー消費パターンが現像
された画像上に現れるという問題がある。また、トナー
非消費部のトナーはトナー担持体上から回収されること
はなく、消費されるまで感光体と摺擦されるのでトナー
担持体に融着する場合がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、基本
的に前者の方法によりトナー担持体上のトナーを入れ替
えるようにしたもので、請求項１に係る現像装置では、
外周部にトナーを保持し、感光体に対向して回動自在に
支持されているトナー担持体と、外周部にトナーとキャ
リアとからなる２成分現像剤を保持し、上記トナー担持
体に所定の間隔を置いて対向しかつ該トナー担持体と同
一方向に回動自在に支持されている現像剤担持体とを有
し、これらトナー担持体と現像剤担持体との対向領域に
おいて現像剤担持体からトナー担持体にトナーを供給す
る現像装置であって、上記現像剤担持体には、該現像剤
担持体の回転方向に関して上記対向領域の上流側に磁極
を設けると共に上記対向領域には磁極を設けないように
し、上記対向領域における現像剤担持体上の磁気ブラシ
がトナー担持体に接触している。
的に前者の方法によりトナー担持体上のトナーを入れ替
えるようにしたもので、請求項１に係る現像装置では、
外周部にトナーを保持し、感光体に対向して回動自在に
支持されているトナー担持体と、外周部にトナーとキャ
リアとからなる２成分現像剤を保持し、上記トナー担持
体に所定の間隔を置いて対向しかつ該トナー担持体と同
一方向に回動自在に支持されている現像剤担持体とを有
し、これらトナー担持体と現像剤担持体との対向領域に
おいて現像剤担持体からトナー担持体にトナーを供給す
る現像装置であって、上記現像剤担持体には、該現像剤
担持体の回転方向に関して上記対向領域の上流側に磁極
を設けると共に上記対向領域には磁極を設けないように
し、上記対向領域における現像剤担持体上の磁気ブラシ
がトナー担持体に接触している。
【０００７】また、請求項２に係る現像装置では、上記
対向領域の下流側には、上記上流側に設けた磁極と逆極
性の磁極を上記現像剤担持体に設けている。
対向領域の下流側には、上記上流側に設けた磁極と逆極
性の磁極を上記現像剤担持体に設けている。
【０００８】さらに、請求項３に係る現像装置では、外
周部にトナーを保持し、感光体に対向して回動自在に支
持されているトナー担持体と、外周部にトナーとキャリ
アとからなる２成分現像剤を保持し、上記トナー担持体
に所定の間隔を置いて対向配置しかつ該トナー担持体と
同一方向に回動自在に支持されている現像剤担持体とを
有し、これらトナー担持体と現像剤担持体との対向領域
において現像剤担持体からトナー担持体にトナーを供給
する現像装置であって、上記対向領域では磁力線が現像
剤担持体の接線方向に伸びるようにし、上記対向領域に
おける現像剤担持体上の磁気ブラシがトナー担持体に接
触したことを特徴としている。
周部にトナーを保持し、感光体に対向して回動自在に支
持されているトナー担持体と、外周部にトナーとキャリ
アとからなる２成分現像剤を保持し、上記トナー担持体
に所定の間隔を置いて対向配置しかつ該トナー担持体と
同一方向に回動自在に支持されている現像剤担持体とを
有し、これらトナー担持体と現像剤担持体との対向領域
において現像剤担持体からトナー担持体にトナーを供給
する現像装置であって、上記対向領域では磁力線が現像
剤担持体の接線方向に伸びるようにし、上記対向領域に
おける現像剤担持体上の磁気ブラシがトナー担持体に接
触したことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態について説明する。図１において、
感光体１の外周面に形成される静電現像を可視像化する
ための現像装置３は現像容器５を備えている。現像容器
５は感光体１に対向する部分に開口部７を備えており、
その近傍にトナー担持体９が矢印１１方向に回動自在に
収容されている。このトナー担持体９は、図示するよう
なローラに限るものでなく、複数のローラに支持された
ベルト、金属ローラに外装した薄膜円筒スリーブとから
なるものであってもよい。また、トナー担持体９は電源
１３に接続されており、例えば直流（＋２００ｖ）に交
流（周波数８ＫＨｚ、Ｖｐ−ｐ：２．６ＫＶ）を重畳し
たバイアスが印加されている。さらに、図示する実施形
態ではトナー担持体９は感光体１と接触してあるが、両
者を非接触としてもよいことは勿論である。なお、ロー
ラは、アルミニウムやステンレス等からなる金属ローラ
に限らず、外周部を弾性材料で被覆したローラも使用可
能である。
の好適な実施の形態について説明する。図１において、
感光体１の外周面に形成される静電現像を可視像化する
ための現像装置３は現像容器５を備えている。現像容器
５は感光体１に対向する部分に開口部７を備えており、
その近傍にトナー担持体９が矢印１１方向に回動自在に
収容されている。このトナー担持体９は、図示するよう
なローラに限るものでなく、複数のローラに支持された
ベルト、金属ローラに外装した薄膜円筒スリーブとから
なるものであってもよい。また、トナー担持体９は電源
１３に接続されており、例えば直流（＋２００ｖ）に交
流（周波数８ＫＨｚ、Ｖｐ−ｐ：２．６ＫＶ）を重畳し
たバイアスが印加されている。さらに、図示する実施形
態ではトナー担持体９は感光体１と接触してあるが、両
者を非接触としてもよいことは勿論である。なお、ロー
ラは、アルミニウムやステンレス等からなる金属ローラ
に限らず、外周部を弾性材料で被覆したローラも使用可
能である。
【００１０】現像容器５は、トナー担持体９の後部に該
トナー担持体９と所定の間隔Ｄｓを置いて現像剤担持体
１５を収容している。この現像剤担持体１５は、非回転
状態に固定された磁石体１７と、この磁石体１７に外装
され、矢印１９方向（トナー担持体９と同一回転方向）
に回転駆動するローラ２１とで構成されている。ここ
で、磁石体１７はその外周部に複数の磁極（Ｓ1、Ｎ1、
Ｓ2、Ｎ2、Ｎ3、Ｓ3、Ｎ4）を備えている。これらの磁
極の中で最も中心的役割を果たす磁極（主極）Ｓ1と、
該主極Ｓ1と協働してトナー担持体９と現像剤担持体１
５が対向するトナー供給・回収領域（対向領域）２３に
磁界を形成する磁極Ｎ1は、トナー供給・回収領域２３
を挟んでそれぞれ上下に配置してあり、トナー供給・回
収領域２３に、トナー担持体９の接線方向の磁力線４２
を形成している（図４参照）。また、ローラ２１は接地
２５されており、このローラ２１とトナー担持体９との
間に電界が形成されるようになっている。
トナー担持体９と所定の間隔Ｄｓを置いて現像剤担持体
１５を収容している。この現像剤担持体１５は、非回転
状態に固定された磁石体１７と、この磁石体１７に外装
され、矢印１９方向（トナー担持体９と同一回転方向）
に回転駆動するローラ２１とで構成されている。ここ
で、磁石体１７はその外周部に複数の磁極（Ｓ1、Ｎ1、
Ｓ2、Ｎ2、Ｎ3、Ｓ3、Ｎ4）を備えている。これらの磁
極の中で最も中心的役割を果たす磁極（主極）Ｓ1と、
該主極Ｓ1と協働してトナー担持体９と現像剤担持体１
５が対向するトナー供給・回収領域（対向領域）２３に
磁界を形成する磁極Ｎ1は、トナー供給・回収領域２３
を挟んでそれぞれ上下に配置してあり、トナー供給・回
収領域２３に、トナー担持体９の接線方向の磁力線４２
を形成している（図４参照）。また、ローラ２１は接地
２５されており、このローラ２１とトナー担持体９との
間に電界が形成されるようになっている。
【００１１】現像剤担持体１５の後部に配置された現像
剤供給部材２７は、トナーとキャリアとからなる２成分
現像剤を混合し、トナーとキャリアとをそれぞれ所定の
極性に帯電して、現像剤担持体１５に供給するように設
けてある。また、現像剤担持体１５と現像剤供給部材２
７との間の現像剤供給領域２９の上方には、現像剤担持
体１５に所定の間隔を置いて対向する規制部材３０が設
けてある。
剤供給部材２７は、トナーとキャリアとからなる２成分
現像剤を混合し、トナーとキャリアとをそれぞれ所定の
極性に帯電して、現像剤担持体１５に供給するように設
けてある。また、現像剤担持体１５と現像剤供給部材２
７との間の現像剤供給領域２９の上方には、現像剤担持
体１５に所定の間隔を置いて対向する規制部材３０が設
けてある。
【００１２】以上の構成を有する現像装置３の基本現像
動作を説明する。なお、トナーはマイナス極性、キャリ
アはプラス極性に帯電するものとする。まず、現像剤３
１は、現像剤供給部材２７から現像剤担持体１５に供給
される。供給された現像剤３１は、磁石体１７の磁力に
より現像剤担持体１５の外周部に保持され、ローラ２１
の回転と共に矢印１９方向に搬送され、規制部材３０に
より所定量に調整される。なお、現像剤担持体１５上に
保持された現像剤３１は、磁石体１７により形成されて
いる磁力線に沿って磁気ブラシ３３、３４（図２参照）
を構成している。
動作を説明する。なお、トナーはマイナス極性、キャリ
アはプラス極性に帯電するものとする。まず、現像剤３
１は、現像剤供給部材２７から現像剤担持体１５に供給
される。供給された現像剤３１は、磁石体１７の磁力に
より現像剤担持体１５の外周部に保持され、ローラ２１
の回転と共に矢印１９方向に搬送され、規制部材３０に
より所定量に調整される。なお、現像剤担持体１５上に
保持された現像剤３１は、磁石体１７により形成されて
いる磁力線に沿って磁気ブラシ３３、３４（図２参照）
を構成している。
【００１３】次に、現像剤３１は、トナー供給・回収領
域２３に進入すると、ここでトナー担持体９と現像剤担
持体１５との間に形成されている電界の影響を受ける。
その結果、図２に示すように、現像剤担持体１５の回転
方向（矢印１９方向）に対して、トナー担持体９と現像
剤担持体１５の最接近位置よりも上流側のトナー供給領
域３５では、マイナス極性に帯電しているトナー３７が
現像剤担持体１５よりも高電位のトナー担持体９に吸引
されてこれに付着する。一方、キャリア３９は磁石体１
７の磁力により保持され、トナー担持体９に移動するこ
とはない。しかし、トナー３７を失ったキャリア３９に
はカウンターチャージとしてプラス電荷があらわれてい
る。
域２３に進入すると、ここでトナー担持体９と現像剤担
持体１５との間に形成されている電界の影響を受ける。
その結果、図２に示すように、現像剤担持体１５の回転
方向（矢印１９方向）に対して、トナー担持体９と現像
剤担持体１５の最接近位置よりも上流側のトナー供給領
域３５では、マイナス極性に帯電しているトナー３７が
現像剤担持体１５よりも高電位のトナー担持体９に吸引
されてこれに付着する。一方、キャリア３９は磁石体１
７の磁力により保持され、トナー担持体９に移動するこ
とはない。しかし、トナー３７を失ったキャリア３９に
はカウンターチャージとしてプラス電荷があらわれてい
る。
【００１４】このようにしてトナー担持体９に供給され
たトナー３７は、トナー担持体９の回転に従って矢印１
１方向に搬送され、現像領域４１で感光体１上に形成さ
れている静電潜像の現像に利用される。しかし、現像に
利用されることなく現像領域４１を通過したトナー３７
は再びトナー供給・回収領域２３に送られる。
たトナー３７は、トナー担持体９の回転に従って矢印１
１方向に搬送され、現像領域４１で感光体１上に形成さ
れている静電潜像の現像に利用される。しかし、現像に
利用されることなく現像領域４１を通過したトナー３７
は再びトナー供給・回収領域２３に送られる。
【００１５】そして、トナー担持体９と現像剤担持体１
５との最接近位置下流側のトナー回収領域４３では、上
述のようにしてトナーを失ってプラスの電荷を有するキ
ャリア３９がトナー供給・回収領域２３に戻ってきたマ
イナス荷電トナーを掻き取るとともに、電気的に吸着し
てこれを回収する。また、回収されたトナーは現像剤供
給部材２７との対向部に配置された磁極Ｎ2と磁極Ｎ3と
の反発磁界により現像剤担持体１５から落下し、現像剤
供給部材２７で混合されている現像剤に混合される。し
たがって、トナー供給・回収領域２３を通過したトナー
担持体９にはトナー消費パターンが無く、このトナー消
費パターンがその後に現像されたトナー像に現れること
はない。
５との最接近位置下流側のトナー回収領域４３では、上
述のようにしてトナーを失ってプラスの電荷を有するキ
ャリア３９がトナー供給・回収領域２３に戻ってきたマ
イナス荷電トナーを掻き取るとともに、電気的に吸着し
てこれを回収する。また、回収されたトナーは現像剤供
給部材２７との対向部に配置された磁極Ｎ2と磁極Ｎ3と
の反発磁界により現像剤担持体１５から落下し、現像剤
供給部材２７で混合されている現像剤に混合される。し
たがって、トナー供給・回収領域２３を通過したトナー
担持体９にはトナー消費パターンが無く、このトナー消
費パターンがその後に現像されたトナー像に現れること
はない。
【００１６】ところで、現像剤担持体１５からトナー担
持体９へのトナー供給及び回収効率を高めるための一つ
の方法として、トナー供給・回収領域２３の現像剤充填
密度Ｐ．Ｄ（以下の数１により表される。）を高くする
ことが考えられる。ところが、トナー供給・回収領域２
３の現像剤充填密度を高くすると、このトナー供給・回
収領域２３の突入部で現像剤の溜まりが発生してしま
う。この現像剤の溜まり量が増加すると、磁気拘束力が
届かなくなることから現像剤がトナー担持体１５の回転
により感光体１側へ溢れ出て、現像剤担持体１５やトナ
ー担持体９が回転不能状態に陥るおそれがある。
持体９へのトナー供給及び回収効率を高めるための一つ
の方法として、トナー供給・回収領域２３の現像剤充填
密度Ｐ．Ｄ（以下の数１により表される。）を高くする
ことが考えられる。ところが、トナー供給・回収領域２
３の現像剤充填密度を高くすると、このトナー供給・回
収領域２３の突入部で現像剤の溜まりが発生してしま
う。この現像剤の溜まり量が増加すると、磁気拘束力が
届かなくなることから現像剤がトナー担持体１５の回転
により感光体１側へ溢れ出て、現像剤担持体１５やトナ
ー担持体９が回転不能状態に陥るおそれがある。
【００１７】
【数１】Ｐ．Ｄ＝〔Ｍ／（Ｄｓ・ρ）〕・１００
Ｐ．Ｄ：現像剤充填密度（％）
Ｍ：現像剤担持体による単位面積当たりの現像剤搬送量
（ｍｇ／ｃｍ2） Ｄｓ：トナー担持体と現像剤担持体との間隔（ｃｍ） ρ：現像剤の単位体積重量（ｇ／ｃｍ3）
（ｍｇ／ｃｍ2） Ｄｓ：トナー担持体と現像剤担持体との間隔（ｃｍ） ρ：現像剤の単位体積重量（ｇ／ｃｍ3）
【００１８】特に、トナー供給・回収領域２３に対向し
て磁極を配置すると、図３（ａ）に示すように、この磁
極から発生した磁力線３８は現像剤担持体１５とトナー
担持体９との最近接位置でそれらの法線方向に起立し、
この磁力線３８に沿って伸びる磁気ブラシ３６がトナー
担持体９との接触により進行方向（矢印１９方向）との
逆方向（矢印４０方向）の抵抗力を受け、その結果、ト
ナー供給・回収領域２３の上流側に溢れる。また、トナ
ー担持体９との接触により磁気ブラシ３６からキャリア
が分離し、この分離したキャリアがトナー担持体９に付
着することも多い。
て磁極を配置すると、図３（ａ）に示すように、この磁
極から発生した磁力線３８は現像剤担持体１５とトナー
担持体９との最近接位置でそれらの法線方向に起立し、
この磁力線３８に沿って伸びる磁気ブラシ３６がトナー
担持体９との接触により進行方向（矢印１９方向）との
逆方向（矢印４０方向）の抵抗力を受け、その結果、ト
ナー供給・回収領域２３の上流側に溢れる。また、トナ
ー担持体９との接触により磁気ブラシ３６からキャリア
が分離し、この分離したキャリアがトナー担持体９に付
着することも多い。
【００１９】しかしながら、現像装置３においては、主
極Ｓ1をトナー供給・回収領域２３の上方に配置するこ
とでトナー供給・回収領域２３における磁気拘束力の影
響範囲が大きくなっていることから、現像剤の溢れやキ
ャリア付着の発生を防止することに対して有利である。
さらに、主極Ｓ1と協働してトナー供給・回収領域２３
に形成される磁力線の形状を決定する磁極Ｎ1をトナー
供給・回収領域２３の下方に配置することで、図４に示
すように、トナー供給・回収領域２３には現像剤担持体
１５の接線方向に磁力線４２が伸びている。したがって
キャリア３９は、トナー供給・回収領域２３に形成され
た磁力線４２に沿って、図３（ｂ）に示すような磁気ブ
ラシ３４を形成しているため現像剤充填密度が高くなる
とともに、この磁気ブラシ３４は、図３（ａ）に示され
ている起立状態の磁気ブラシ３６に比べてトナー担持体
９と接触する頻度が少なく、かつ接触しても形状が乱れ
ることはない。
極Ｓ1をトナー供給・回収領域２３の上方に配置するこ
とでトナー供給・回収領域２３における磁気拘束力の影
響範囲が大きくなっていることから、現像剤の溢れやキ
ャリア付着の発生を防止することに対して有利である。
さらに、主極Ｓ1と協働してトナー供給・回収領域２３
に形成される磁力線の形状を決定する磁極Ｎ1をトナー
供給・回収領域２３の下方に配置することで、図４に示
すように、トナー供給・回収領域２３には現像剤担持体
１５の接線方向に磁力線４２が伸びている。したがって
キャリア３９は、トナー供給・回収領域２３に形成され
た磁力線４２に沿って、図３（ｂ）に示すような磁気ブ
ラシ３４を形成しているため現像剤充填密度が高くなる
とともに、この磁気ブラシ３４は、図３（ａ）に示され
ている起立状態の磁気ブラシ３６に比べてトナー担持体
９と接触する頻度が少なく、かつ接触しても形状が乱れ
ることはない。
【００２０】このため、トナー供給・回収領域２３にお
ける現像剤充填密度が高くても現像剤は領域２３で詰ま
ることなく該領域２３を通過する。また、磁気ブラシ３
４からキャリア３９が分離してトナー担持体９に移動す
ることもないし、たとえキャリア３９がトナー担持体９
に付着したとしても、接線方向に伸びる磁気ブラシ３４
は起立した磁気ブラシ３６よりもキャリアの掻き取り力
が大きいので、この接線方向に伸びる磁気ブラシ３４に
よって良好に除去される。
ける現像剤充填密度が高くても現像剤は領域２３で詰ま
ることなく該領域２３を通過する。また、磁気ブラシ３
４からキャリア３９が分離してトナー担持体９に移動す
ることもないし、たとえキャリア３９がトナー担持体９
に付着したとしても、接線方向に伸びる磁気ブラシ３４
は起立した磁気ブラシ３６よりもキャリアの掻き取り力
が大きいので、この接線方向に伸びる磁気ブラシ３４に
よって良好に除去される。
【００２１】また、現像剤担持体１５の移動速度はトナ
ー担持体９の移動速度と同等またはそれ以上とするのが
好ましく、特に前者を後者の約１．４倍とすれば、トナ
ーの供給と回収が効率良く行われる。さらに、トナーの
荷電量が高い場合、またはトナー担持体９と現像剤担持
体１５との電位差が大きい場合、トナー担持体に対する
トナーの付着力及び移行力が大きくなるが、現像剤充填
密度を大きくしたり、またはローラの回転数を速くする
ことにより、トナー供給・回収領域２３で良好にトナー
を回収できる
ー担持体９の移動速度と同等またはそれ以上とするのが
好ましく、特に前者を後者の約１．４倍とすれば、トナ
ーの供給と回収が効率良く行われる。さらに、トナーの
荷電量が高い場合、またはトナー担持体９と現像剤担持
体１５との電位差が大きい場合、トナー担持体に対する
トナーの付着力及び移行力が大きくなるが、現像剤充填
密度を大きくしたり、またはローラの回転数を速くする
ことにより、トナー供給・回収領域２３で良好にトナー
を回収できる
【００２２】具体的には、トナー担持体９と現像剤担持
体１５との間隔Ｄｓを０．７ｍｍ、トナー担持体９を現
像剤担持体１５よりも＋２００Ｖ高電位に設定すると共
に両者間に周波数（８ＫＨｚ、Ｖｐ−ｐ：２．６ＫＶ）
を印加し、トナー担持体９を１３０ｍｍ／ｓｅｃ、現像
剤担持体１５を１８２ｍｍ／ｓｅｃで回転させ、トナー
担持体上のトナー荷電量を５μＣ／ｇ、現像剤充填率を
３４．４％に設定して、トナー供給・回収領域２３にお
けるトナーの移動を観察した。その結果、トナー担持体
９と現像剤担持体１５との間で良好に現像剤の受け渡し
が行われ、安定した濃度の画像が得られた。
体１５との間隔Ｄｓを０．７ｍｍ、トナー担持体９を現
像剤担持体１５よりも＋２００Ｖ高電位に設定すると共
に両者間に周波数（８ＫＨｚ、Ｖｐ−ｐ：２．６ＫＶ）
を印加し、トナー担持体９を１３０ｍｍ／ｓｅｃ、現像
剤担持体１５を１８２ｍｍ／ｓｅｃで回転させ、トナー
担持体上のトナー荷電量を５μＣ／ｇ、現像剤充填率を
３４．４％に設定して、トナー供給・回収領域２３にお
けるトナーの移動を観察した。その結果、トナー担持体
９と現像剤担持体１５との間で良好に現像剤の受け渡し
が行われ、安定した濃度の画像が得られた。
【００２３】なお、上記実施の形態では、トナー供給・
回収領域２３の上下にそれぞれ主極Ｓ1と他の磁極Ｎ1を
配置することにより、トナー供給・回収領域２３におい
て現像剤担持体１５の接線方向に伸びる磁力線４２を形
成するものとしたが、磁極Ｎ1をその位置に配置するこ
とは必ずしも必要ではなく、他の磁極配置によりトナー
供給・回収領域領域２３に同様又は類似の磁力線４２を
形成してもよい。
回収領域２３の上下にそれぞれ主極Ｓ1と他の磁極Ｎ1を
配置することにより、トナー供給・回収領域２３におい
て現像剤担持体１５の接線方向に伸びる磁力線４２を形
成するものとしたが、磁極Ｎ1をその位置に配置するこ
とは必ずしも必要ではなく、他の磁極配置によりトナー
供給・回収領域領域２３に同様又は類似の磁力線４２を
形成してもよい。
【００２４】以上の説明から明らかなように、本発明に
係る現像装置によれば、トナー担持体と現像剤担持体と
の対向領域において、現像剤充填密度を高くすることが
でき、また、上記対向領域における現像剤担持体上の磁
気ブラシがトナー担持体に接触することで、現像領域を
通過したトナー担持体上のトナーが効率良く現像剤担持
体に回収されると共に、トナー担持体からトナーが除去
された部分には現像剤担持体よりトナーが効率良く供給
される。したがって、スクレーパ等の部材をトナー担持
体に接触させることなくトナー担持体と現像剤担持体と
の間でトナーの受け渡しが行われる。
係る現像装置によれば、トナー担持体と現像剤担持体と
の対向領域において、現像剤充填密度を高くすることが
でき、また、上記対向領域における現像剤担持体上の磁
気ブラシがトナー担持体に接触することで、現像領域を
通過したトナー担持体上のトナーが効率良く現像剤担持
体に回収されると共に、トナー担持体からトナーが除去
された部分には現像剤担持体よりトナーが効率良く供給
される。したがって、スクレーパ等の部材をトナー担持
体に接触させることなくトナー担持体と現像剤担持体と
の間でトナーの受け渡しが行われる。
【００２５】また、現像剤担持体の接線方向に形成され
た磁力線に沿って、現像剤（キャリア）はトナー担持体
と現像剤担持体との対向領域において、磁気ブラシを形
成する。そして、この磁気ブラシは、現像剤担持体から
法線方向に伸びる磁気ブラシと違ってトナー担持体と接
触しても乱れることなく上記対向領域を通過するので、
現像剤が当該対向領域に詰まって溢れ出るということも
ない。加えて、現像剤充填密度は高くすることができる
し、この場合磁気ブラシによるキャリアの掻き取り能力
が高まるので、トナーの荷電量が高い場合であってもト
ナーをトナー担持体から現像剤担持体に確実に回収でき
る。
た磁力線に沿って、現像剤（キャリア）はトナー担持体
と現像剤担持体との対向領域において、磁気ブラシを形
成する。そして、この磁気ブラシは、現像剤担持体から
法線方向に伸びる磁気ブラシと違ってトナー担持体と接
触しても乱れることなく上記対向領域を通過するので、
現像剤が当該対向領域に詰まって溢れ出るということも
ない。加えて、現像剤充填密度は高くすることができる
し、この場合磁気ブラシによるキャリアの掻き取り能力
が高まるので、トナーの荷電量が高い場合であってもト
ナーをトナー担持体から現像剤担持体に確実に回収でき
る。
【図１】 本発明に係る現像装置の部分断面図である。
【図２】 トナー供給・回収領域における、トナー担持
体と現像剤担持体とのトナーの受け渡しを説明する図で
ある。
体と現像剤担持体とのトナーの受け渡しを説明する図で
ある。
【図３】 （ａ）はトナー担持体の法線方向に形成され
た磁気ブラシを示す図であり、（ｂ）はトナー担持体の
接線方向に形成された磁気ブラシを示す図である。
た磁気ブラシを示す図であり、（ｂ）はトナー担持体の
接線方向に形成された磁気ブラシを示す図である。
【図４】 トナー担持体の接線方向に形成された磁力線
を示す図である。
を示す図である。
【図５】 トナー担持体へのトナーの供給方法を説明す
る図で、（ａ）はトナー担持体から一旦すべてのトナー
を除去した後に再びトナーを供給する方法、（ｂ）はト
ナー担持体上のトナー消費部分にトナーを補充する方法
を示す図である。
る図で、（ａ）はトナー担持体から一旦すべてのトナー
を除去した後に再びトナーを供給する方法、（ｂ）はト
ナー担持体上のトナー消費部分にトナーを補充する方法
を示す図である。
１…感光体、３…現像装置、９…トナー担持体、１５…
現像剤担持体、１７…磁石体、２３…トナー供給・回収
領域、３１…２成分現像剤、３４…磁気ブラシ。
現像剤担持体、１７…磁石体、２３…トナー供給・回収
領域、３１…２成分現像剤、３４…磁気ブラシ。
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03G 15/09
G03G 15/08 112
G03G 15/08 507
Claims (3)
- 【請求項１】 外周部にトナーを保持し、感光体に対向
して回動自在に支持されているトナー担持体と、外周部
にトナーとキャリアとからなる２成分現像剤を保持し、
上記トナー担持体に所定の間隔を置いて対向しかつ該ト
ナー担持体と同一方向に回動自在に支持されている現像
剤担持体とを有し、これらトナー担持体と現像剤担持体
との対向領域において現像剤担持体からトナー担持体に
トナーを供給する現像装置であって、上記現像剤担持体
には、該現像剤担持体の回転方向に関して上記対向領域
の上流側に磁極を設けると共に上記対向領域には磁極を
設けないようにし、上記対向領域における現像剤担持体
上の磁気ブラシがトナー担持体に接触したことを特徴と
する現像装置。 - 【請求項２】 上記対向領域の下流側には、上記上流側
に設けた磁極と逆極性の磁極を上記現像剤担持体に設け
たことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。 - 【請求項３】 外周部にトナーを保持し、感光体に対向
して回動自在に支持されているトナー担持体と、外周部
にトナーとキャリアとからなる２成分現像剤を保持し、
上記トナー担持体に所定の間隔を置いて対向配置しかつ
該トナー担持体と同一方向に回動自在に支持されている
現像剤担持体とを有し、これらトナー担持体と現像剤担
持体との対向領域において現像剤担持体からトナー担持
体にトナーを供給する現像装置であって、上記対向領域
では磁力線が現像剤担持体の接線方向に伸びるように
し、上記対向領域における現像剤担持体上の磁気ブラシ
がトナー担持体に接触したことを特徴とする現像剤装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02880497A JP3424481B2 (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 現像装置 |
| US08/967,323 US5953570A (en) | 1996-10-25 | 1997-10-21 | Developing device for an image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02880497A JP3424481B2 (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 現像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10228178A JPH10228178A (ja) | 1998-08-25 |
| JP3424481B2 true JP3424481B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=12258620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02880497A Expired - Fee Related JP3424481B2 (ja) | 1996-10-25 | 1997-02-13 | 現像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3424481B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4772217B2 (ja) * | 2001-06-20 | 2011-09-14 | 京セラ株式会社 | タンデム型画像形成装置における現像装置及び現像剤回収方法 |
| JP4899873B2 (ja) * | 2006-03-01 | 2012-03-21 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 現像装置及び画像形成装置 |
| JP2008058605A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Kyocera Mita Corp | 現像装置 |
| JP2010134227A (ja) * | 2008-12-05 | 2010-06-17 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 現像装置及び画像形成装置 |
| JP5617188B2 (ja) * | 2009-05-12 | 2014-11-05 | コニカミノルタ株式会社 | 現像装置及び画像形成装置 |
-
1997
- 1997-02-13 JP JP02880497A patent/JP3424481B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10228178A (ja) | 1998-08-25 |
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