JPH07181800A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 外周部に現像剤２２を保持する２つの隣接し
た現像ローラ６，９を感光体１００に対向配置した。現
像ローラ６，９にはトナー補給ローラ１２を対向配置
し、その外周面に規制部材１３を接触させた。したがっ
て、補給用のトナー２３は規制部材接触部１４でトナー
補給ローラ１２に薄層状態で保持され、補給領域Ｘ₁，
Ｘ₂でバイアス電源１２，１５によって現像ローラ６，
９に補給される。トナー２３が補給された現像剤２２は
現像ローラ６，９の外周に沿って混合されながら搬送さ
れ、現像領域Ｙ₁，Ｙ₂で感光体１００上の静電潜像を現
像する。 【効果】 現像剤２２に対して効率良くトナー２３を補
給できるし、現像ローラ６，９に補給されたトナー２３
は２つの現像ローラ６，９上を搬送される過程で現像剤
２２に混合されて荷電され、現像効率が良くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法による複写
機やプリンタなどの画像形成装置に使用する現像装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】上記現像装置として、外周部にキャリア
を含む現像剤を保持して感光体に対向する現像ローラ
と、該現像ローラに対向するトナー補給ローラと、該ト
ナー補給ローラの外周面に接触し、その回転に基づいて
接触部でトナー補給ローラの外周面にトナーを荷電しつ
つ保持させる規制部材と、上記現像ローラとトナー補給
ローラとの間にバイアスを印加し、上記トナー補給ロー
ラから現像ローラの現像剤へトナーを補給するものが知
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記現
像装置では、一つの現像ローラだけで感光体上の静電潜
像を現像するので、現像剤の補給効率が悪く、高速度の
現像に対応できないという問題点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するためになされたもので、外周部に保持した現像剤
を静電潜像担持体に接触させながら搬送する第１の現像
ローラと、外周部に保持した現像剤を上記静電潜像担持
体に接触させながら搬送するとともに、上記第１の現像
ローラとの間で現像剤の受け渡しを行う第２の現像ロー
ラと、上記第１の現像ローラと第２の現像ローラにそれ
ぞれ対向するトナー補給ローラと、該トナー補給ローラ
に向けてトナーを移動させるトナー搬送手段と、上記ト
ナー補給ローラの外周面に接触し、トナー補給ローラの
回転に基づいてその外周面にトナーを荷電しつつ保持さ
せる規制部材と、上記トナー供給ローラと上記２つの現
像ローラとの間にバイアスを印加し、上記トナー補給ロ
ーラに保持されているトナーを第１の現像ローラと第２
の現像ローラに保持されている現像剤に補給する電源手
段と、を備えたものである。

【０００５】

【作用】上記現像装置では、トナー搬送手段によりトナ
ーがトナー補給ローラに向けて送られる。トナー補給ロ
ーラと接するトナーは、このトナー補給ローラの回転方
向に搬送され、規制部材の接触部を通過する際に荷電さ
れてトナー補給ローラの外周面に保持される。次に、ト
ナーは第１の現像ローラと第２の現像ローラとの対向部
に搬送されると、これら２つのローラとトナー補給ロー
ラとの間に印加されたバイアスによってそれぞれの現像
ローラに補給される。現像ローラに補給されたトナーは
現像剤に混合され、２つの現像ローラと静電潜像担持体
との対向部でそれぞれ該静電潜像担持体に接触して現像
に供される。

【０００６】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。図１は現像装置１の断面を示し、下部
ハウジング２と上部ハウジング３とで構成されたハウジ
ング４には、静電潜像担持体である感光体１００に対向
して開口部５が形成されている。開口部５の内側には、
感光体１００にそれぞれ所定の現像ギャップＤ₁₁，Ｄ₁₂
を介して対向する上部現像ローラ６と下部現像ローラ９
が収容されている。

【０００７】これらの現像ローラ６，９は、外周部に軸
方向に伸びる複数の磁極を有する磁石体７，１０と、こ
れらの磁石体７，１０にそれぞれ外装したスリーブ８，
１１とからなり、磁石体７，１０は非回転状態に固定さ
れ、スリーブ８，１１は回転可能としてある。また、ス
リーブ８，１１はそれぞれ電源１２に接続され、所定の
現像バイアスＶ₁₁，Ｖ₁₂（例えば１５０Ｖ）が印加され
るようになっている。なお、現像バイアスＶ₁₁，Ｖ₁₂は
直流でもよいし、直流に交流を重畳した脈流であっても
よい。

【０００８】現像ローラ６，９の後部、すなわち感光体
１００の反対側には、これら現像ローラ６，９に所定の
補給ギャップＤ₂₁，Ｄ₂₂を介して対向するトナー補給ロ
ーラ１２が配置されている。このトナー補給ローラ１２
は、サンドブラスト処理、エッチング処理等によって外
周面に微小凹凸が形成されており、後部外周面には上部
ハウジング３に設けた規制板１３が接触している。ま
た、トナー補給ローラ１２は電源１５に接続され、所定
の補給バイアスＶ₂が印加されるようになっている。な
お、補給バイアスＶ₂は直流でもよいし、直流に交流を
重畳した脈流であってもよい。

【０００９】下部現像ローラ９の後部には、下部ハウジ
ング２を湾曲して現像剤撹拌部１６が形成され、この現
像剤撹拌部１６に撹拌羽根１７が収容されている。現像
剤撹拌部１６の上方には、下部ハウジング２に設けた磁
性材からなる規制板１８が設けてあり、その自由端部が
所定の規制ギャップＤ₃を介して下部現像ローラ９に対
向している。

【００１０】トナー補給ローラ１２の後部にはトナーの
収容部１９が形成され、この収容部１９に補給羽根２０
が配置されている。また、収容部１９の前部にはトナー
補給ローラ１２の後部外周面に対向して通路２１が形成
されている。

【００１１】以上の構成を有する現像装置１では、２つ
の現像ローラ６，９の外周に、磁石体７，１０の磁力に
基づいて、トナーとキャリアとの混合部からなる２成分
現像剤２２が保持される。また、収容部１９には補給用
のトナー２３が収容される。そして、図示しないモータ
の駆動がスリーブ８，１１、トナー補給ローラ１２、撹
拌羽根１７、補給羽根２０に伝達されると、これらはそ
れぞれ矢印ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ方向に回転する。

【００１２】これにより、収容部１９のトナー２３は補
給羽根２０により混合撹拌されながら、通路２１を介し
てトナー補給ローラ１２に向けて搬送される。トナー補
給ローラ１２に接するトナー２３はこのトナー補給ロー
ラ１２の回転方向に移動し、規制部材１３とトナー補給
ローラ１２との接触部１４で規制され、この接触部１４
を通過したトナー補給ローラ１２の外周面にはトナー２
３の薄層が形成される。また、接触部１４を通過するト
ナー２３は、規制部材１３との接触により所定の電位に
帯電される。

【００１３】次に、トナー補給ローラ１２の外周に保持
されたトナー２３は、まず第１の補給・回収領域Ｘ
₁で、トナー補給ローラ１２に印加されている補給バイ
アスＶ₂と現像ローラ６に印加されている現像バイアス
Ｖ₁₁との電位差に基づいて必要量のトナー２３が現像ロ
ーラ６上の現像剤２２に補給される。ただし、現像ロー
ラ６上に保持されている現像剤２２のトナー含有率が所
定の割合以上の場合には、現像剤２２からトナー２３が
トナー補給ローラ１２に回収される。

【００１４】第１の補給・回収領域Ｘ₁を通過したトナ
ー補給ローラ１２上のトナー２３は、続いて第２の補給
・回収領域Ｘ₂で、補給バイアスＶ₂と現像ローラ９に印
加されている現像バイアスＶ₁₂との電位差に基づいて必
要量のトナー２３が現像ローラ９上の現像剤２２に補給
される。ただし、現像ローラ９上に保持されている現像
剤２２のトナー含有率が所定の割合以上の場合には、現
像剤２２からトナー２３がトナー補給ローラ１２に回収
される。このようにして、現像ローラ６，９の外周部に
保持されている現像剤２２のトナー含有率は適正な値に
保たれる。

【００１５】第１の補給・回収領域Ｘ₁でトナー２３が
補給された現像ローラ６上の現像剤２２は、スリーブ８
の回転に基づいて矢印ａ方向に搬送される。また、補給
されたトナー２３は現像剤２２の中に均一に分散され、
キャリアとの接触により必要な電位まで帯電される。そ
して、第１の現像領域Ｙ₁に到達した現像剤２２は、矢
印ｆ方向に回転する感光体１００に接触して静電潜像を
現像する。

【００１６】第１の現像領域Ｙ₁を通過した現像剤２２
は、下部現像ローラ９との対向部でこれに受け渡され、
スリーブ１１の回転に基づいて第２の現像領域Ｙ₂に搬
送され、ここで再び感光体１００に接触して静電潜像を
再び現像する。したがって、第１の現像領域Ｙ₁で十分
現像されなかった静電潜像も、第２の現像領域Ｙ₂で再
び現像剤２２と接触して確実に現像される。

【００１７】第２の現像領域Ｙ₂を通過した現像剤２２
は、現像剤撹拌部１６に到達するとスリーブ１１の外周
から剥離され、この現像剤撹拌部１６で撹拌羽根１７に
よって混合撹拌され、トナーとキャリアが更に均一に混
合されるとともに、トナーが更に荷電される。また、現
像剤撹拌部１６では、現像剤２２は軸方向に搬送され、
局部的なトナーの消費に起因する濃度むらが解消され
る。次に、現像剤２２は規制部材１８の近傍で再びスリ
ーブ１１に保持され、規制部材１８で搬送量が規制され
た後、第２の補給・回収領域Ｘ₂で濃度調整されて上部
現像ローラ６に受け渡される。

【００１８】このように、現像剤２２及びこれに補給さ
れたトナー２３は、２つの現像ローラ６，９の外周に沿
って搬送されながら混合される。したがって、トナー消
費量が多い場合でも、補給されたトナー２３は確実に必
要な電位まで荷電されて現像に使用される。

【００１９】なお、規制部材１８の先端は、図示するよ
うに、同一極性の隣接する磁極（図上Ｓ’，Ｓ’で表示
された磁極）のうちスリーブ回転方向下流側の磁極に対
向させるのが好ましい。その理由は、この磁極上を通過
する現像剤は、隣接する同極（Ｓ’，Ｓ’）により形成
される反発磁界の影響を受け、規制部材１８によって受
けるストレスが少ないからである。

【００２０】また、トナー補給ローラ１２と現像ローラ
６，９との補給ギャップＤ₂₁，Ｄ₂₂は同一に設定しても
よいし、一方を他方よりも大きくしてもよい。例えば、
上部現像ローラ６の上方にさらに現像ローラを設けてい
る場合には、補給・回収領域Ｘ₁から現像領域Ｙ₁に至る
までの現像剤搬送経路が長く、現像領域Ｙ₁に至るまで
に補給されたトナーが十分荷電されるので、補給ギャッ
プＤ₂₁を他方の補給ギャップＤ₂₂よりも狭くして多くの
トナーを補給するようにすればよい。逆に、上部現像ロ
ーラ６の上方に現像ローラが無い場合には、補給・回収
領域Ｘ₁から現像領域Ｙ₁までの現像剤搬送経路が短いの
で、給ギャップＤ₂₁を他方の補給ギャップＤ₂₂よりも広
くするのが好ましい。

【００２１】さらに、トナー補給ローラ１２の外周面に
微小凹凸を設け、これによってトナーを保持するものと
したが、磁性トナーを使用する場合には、トナー補給ロ
ーラ１２に磁石を設け、その磁力によってトナーを保持
することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
かかる現像装置では、外周部に現像剤を保持する２つの
現像ローラを設け、これら現像ローラに対してそれぞれ
トナー補給ローラからトナーを補給するようにしている
ので、現像剤に対して効率良くトナーを補給できるし、
現像ローラに補給されたトナーは２つの現像ローラ上を
搬送される過程で現像剤に十分混合されて荷電される。
したがって、単位時間当たりのトナー消費量が多い高速
の複写機等にも現像装置は十分対応できる。また、トナ
ーの補給むらが２つの現像ローラによって搬送される過
程で消去されるので、濃度むらの無い画像が得られる。
さらに、トナーの荷電効率、現像効率が良くなることに
より、現像装置の小型化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 現像装置の断面図である。

【符号の説明】

１…現像装置、６，９…現像ローラ、１２…トナー補給
ローラ、１３…規制部材、１２，１５…電源。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/06 １０１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周部に保持した現像剤を静電潜像担持
   体に接触させながら搬送する第１の現像ローラと、外周
   部に保持した現像剤を上記静電潜像担持体に接触させな
   がら搬送するとともに、上記第１の現像ローラとの間で
   現像剤の受け渡しを行う第２の現像ローラと、上記第１
   の現像ローラと第２の現像ローラにそれぞれ対向するト
   ナー補給ローラと、該トナー補給ローラに向けてトナー
   を移動させるトナー搬送手段と、上記トナー補給ローラ
   の外周面に接触し、トナー補給ローラの回転に基づいて
   その外周面にトナーを荷電しつつ保持させる規制部材
   と、上記トナー供給ローラと上記２つの現像ローラとの
   間にバイアスを印加し、上記トナー補給ローラに保持さ
   れているトナーを第１の現像ローラと第２の現像ローラ
   に保持されている現像剤に補給する電源手段と、を備え
   たことを特徴とする現像装置。