JPH09251237A

JPH09251237A - 現像装置

Info

Publication number: JPH09251237A
Application number: JP186297A
Authority: JP
Inventors: Takao Kumasaka; 隆夫熊坂; Masayasu Anzai; 正保安西
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 1996-01-09
Filing date: 1997-01-09
Publication date: 1997-09-22
Anticipated expiration: 2017-01-09
Also published as: JP3356948B2

Abstract

(57)【要約】【課題】現像ロール上に非磁性のトナー層を形成する現
像装置において、現像ロール上にトナーの劣化等によっ
てフィルミングが発生したり画像濃度変動が発生すると
いう問題がある。【解決手段】現像ロールの回転方向に対して第１のマグ
ネットロール及び、第２のマグネットロールを配置し、
両マグネットロールの中間部に分配部材を設け、第１の
マグネットロールに保持したトナーとキャリアを含む現
像剤を第２のマグネットロールに分配し、第１及び第２
のマグネットロールに保持された現像剤を現像ロールと
接触させ、第１及び第２のマグネットロールと現像ロー
ル間に相互に異なる方向の電界を作用させ現像ロール上
にトナー層のみを形成する。【作用】現像ロール上にトナーフィルミングが発生する
ことがなく、又、画像濃度変動を防止できるので鮮明な
カラー画像を安定に確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機，プリン
タ，ファクシミリなどの電子写真装置に係り、特にトナ
ーとキャリアからなる２成分現像剤を用い現像ロール上
にトナー層を形成し現像を行うように構成した現像装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の現像装置は、トナーとキャリアを
含む２成分現像剤を用いた２成分現像装置とトナー単独
の１成分現像剤を用いた１成分現像装置とがあるが、１
成分現像装置はキャリアを使用しないことや現像剤の混
合比制御機構を設ける必要がなく小型・低コスト化に有
利であり、感光体へのキャリア付着がないなどの利点が
あるため、複数の現像器を配置するカラー電子写真装置
に用いられている。

【０００３】特に、非磁性１成分現像装置に関しては特
公平7−43546号公報，実公平7−20683号公報等で開示さ
れている。又、磁性１成分現像装置に関しては特公平2
−48901号公報で開示されている。

【０００４】さらに、磁性トナーを用いない非磁性１成
分現像装置において、搬送ロールに磁石ロールを用いる
例としては、特開昭55−77764 号公報に記載のように、
現像ロールにスポンジロールを用いて接触現像を行う方
法や、特開平3−59576号公報，特開昭61−239266号公報
に記載のように、現像ロール上のトナー層と感光体との
間に空隙を設けて非接触現像を行う方法等が提案されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の非磁
性１成分現像装置を用いて、高速で高精細なカラー画像
を得ようとする場合や省電力に要求される低温定着を適
用しようとすると、現像ロールに当接するブレードにて
現像ロール上のトナーに与えられる機械的ストレスによ
り現像ロール上にトナーフィルミングが発生し、画像品
質を劣化したり、該現像装置の交換寿命が短くなる傾向
があった。

【０００６】又、現像ロールにスポンジロールを用いて
接触現像を行う方法は、高速で使用すると、現像スポン
ジロールの形状が変形し易く交換周期が短くなる傾向が
あった。

【０００７】さらに、現像ロール上のトナー層と感光体
との間に空隙を設けて非接触現像を行う方法は、微細な
網点画像や階調の再現性が不十分になる傾向があった。

【０００８】本発明の第１の目的は、上記した欠点を除
去し、現像ロール上にトナー層を形成し現像を行うよう
に構成した現像装置において、現像ロール上にトナー皮
膜が形成されるいわゆるフィルミングが発生することを
防止でき、高速で高画質が確保可能な現像装置を提供す
ることである。

【０００９】又、本発明の第２の目的は、省電力に要求
される低温定着を行う電子写真装置において、適用が可
能となる非磁性１成分現像装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、現像ロール上
にトナー層を形成し、前記現像ロールを感光体に接触さ
せ、現像を行う現像装置において、該現像ロールを金属
スリーブに弾性ロールを嵌合させて構成し、現像ロール
の回転方向に対し上流側に第１のマグネットロールを設
け、第１のマグネットロールの下流側に第２のマグネッ
トロールを回転可能に配置し、両マグネットロールの中
間部に分配部材を設け、第１のマグネットロールの保持
したトナーとキャリアを含む現像剤を第２の磁石体に分
配するようにし、第１及び第２のマグネットロールに保
持された現像剤を現像ロールと接触させると共に、第１
及び第２のマグネットロールと現像ロール間に相互に異
なる方向の電界を作用させ、該現像ロール上にトナー層
のみを形成するようにしたものである。

【００１１】又、本発明は、現像ロール上にトナー層を
形成し、前記現像ロールを感光体に接触させ、現像を行
う現像装置において、該現像ロールを金属スリーブに弾
性ロールを嵌合させて構成し、現像ロールの下方側に第
１のマグネットロールを設け、第１のマグネットロール
の上方側に第２のマグネットロールを回転可能に配置
し、第１のマグネットロールの周辺に第１のマグネット
ロールが吸着し汲み上げる現像剤の量を規制する規制部
を設け、規制部の間隙Ｇ₀と、第１のマグネットロール
と現像ロールにて形成される第１間隙Ｇ₁と、第２の磁
石体と現像ロールにて形成される第２間隙Ｇ₂とが次の
（１）及び（２）式の関係を満たし、第１のマグネット
ロールが汲み上げた現像剤を第２のマグネットロールに
分配するようにし、第１及び第２の磁石体にバイアス電
圧を印加し現像ロール上にトナー層を形成するようにし
たものである。

【００１２】Ｇ₁＜Ｇ₀……………（１）Ｇ₂≦Ｇ₀−Ｇ₁……………（２）前記構成とすることにより、該現像ロール上にトナーフ
ィルミングが発生することがない。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し本発明の実施
例について説明する。

【００１４】（１）第１の実施例図１に示す本実施例の現像装置８は、感光体１に対向す
る現像ロール２と、現像ロール２の回転方向に対し上流
側に第１のマグネットロール３と、下流側に第２のマグ
ネットロール４と、分配部材５と、トナーホッパー６内
に設けられた撹拌羽根７，直流バイアス電源１４，１
５，１６，交流バイアス電源１７，スクレーパ１０，撹
拌部材９等からなり、トナーホッパー６内のトナーを撹
拌羽根７により開口１３から撹拌部材９付近に供給し撹
拌部材９にて現像剤１１と撹拌混合し、第１のマグネッ
トロール３に導く。第１のマグネットロール３にて搬送
された現像剤は分配部材５により２分され、第２のマグ
ネットロール４側にも供給される。

【００１５】第１のマグネットロール３は、現像剤磁気
ブラシ５３を現像ロール２とカウンタ方向に回転接触さ
せる様、図１において反時計方向に回転し、さらに、第
１のマグネットロール３にバイアス電圧を印加し現像ロ
ール２上のトナーを吸引する電界（逆方向電界）を作用
させ、（感光体１上の静電潜像を現像した後に）現像ロ
ール上に残存するトナーを掻き落し第１のマグネットロ
ール３に吸引するようにする。

【００１６】又、第２のマグネットロール４は、現像剤
磁気ブラシ５４を現像ロール２と同方向に回転接触させ
る様、図１において反時計方向に回転し、さらに、第２
のマグネットロール４にバイアス電圧を印加し現像ロー
ル２上にトナー層１２を形成する。

【００１７】トナー層１２は、トナー電荷量５〜３０μ
ｃ／ｇ、好ましくは１０〜２５μｃ／ｇ，トナー付着量
０.４〜１.５mg／cm²、好ましくは０.６〜１.２mg／cm
²となるように形成する。

【００１８】しかる後に、現像ロール２の回転（図１に
おいて反時計方向）により、現像ロール２上のトナー層
１２を感光体１と対向する部分に搬送し、感光体１上の
静電潜像と接触させると共に現像部に現像電界を作用さ
せることによりトナー画像を形成するものである。

【００１９】上記のように、第１のマグネットロール３
により上方に搬送され分配部材５により分流されたトナ
ーとキャリアからなる現像剤は、第２のマグネットロー
ル４に吸着して搬送され、現像剤磁気ブラシ５４により
現像ロール２に接触する。前述のように現像剤は、トナ
ーとキャリアからなり、そのトナーとキャリアは搬送や
撹拌に伴い摩擦帯電により互いに逆極性に帯電される。
この状態で、第２のマグネットロール４と現像ロール２
の間に所定方向の電界（順方向電界）を作用させること
により、第２のマグネットロール４に保持された現像剤
からトナーのみが分離されて現像ロール２上に移動し、
略均一なトナー層を形成することができる。その後、現
像ロール２上のトナー層が感光体１上の静電潜像部へ接
触してトナーが転移し現像が行われる。すなわち本発明
では、現像ロール２に当接するブレードを設ける必要が
なく、トナーの帯電と現像ロール２へ略均一な層厚のト
ナー層を形成でき、それを用いて現像を行うため、現像
ロール２上にトナーによるフィルミングが発生すること
がない。

【００２０】さらに、本発明では後述するように、第１
又は第２のマグネットロール３，４の回転数やバイアス
電圧の制御部を設けたため、第１又は第２のマグネット
ロール３，４の回転数を変化させたり、第２のマグネッ
トロール４のバイアス電圧を調整し第２のマグネットロ
ール４と現像ロール２の間に作用させる第２の電界強度
を調整したり、第１のマグネットロール３のバイアス電
圧を調整して第１のマグネットロール３と現像ロール２
の間に作用させる第１の電界強度や方向を選択でき、現
像ロール２上へ付着するトナー量を調整できるため、安
定性を向上でき、長期にわたりカラー画像品質を一定に
保つことができる。

【００２１】なお、現像ロール２と感光体１との回転方
向は同方向もしくはカウンタ方向いずれでも良いが、そ
の周速比ｋは２以下である。望ましくは、同方向で１≦
ｋ≦１.５であって、その速度差ΔＶが０≦ΔＶ≦５０
mmであることがさらに望ましい。特に、このような構成
でバイアス電圧に１〜１０ＫＨｚ，１００〜１０００ｖ
の交流電圧を重畳することで、画像の均一性と感光体摩
耗防止とを両立できる。

【００２２】現像ロール２は、約２０乃至６０μｍの金
属スリーブ（例えば、Ｎｉ電鋳スリーブやＳＵＳスリー
ブ)に低硬度（例えば、ゴム硬度が約１５乃至３５度(Ｊ
ＩＳ−Ａ））のゴムロールを嵌合させ、弾性を有する現
像ロール２を形成する。Ｎｉ電鋳スリーブ等の金属スリ
ーブにて現像ロール２の傷や摩耗を防ぎ、厚みを薄くし
ゴムロールの弾性を保持できるようにし、感光体１と接
触させても感光体１とのソフトな接触が得られるように
したものである。従って、印刷速度が早い場合や、現像
ロール２と感光体１との周速比ｋがやや大きい（ｋ＝
１.５〜２.０）場合であっても、現像ロール２や感光体
１の交換周期を長くできる効果がある。現像ロールは、
直径が１５乃至４０mmのものを用いた。

【００２３】ゴムロールは、絶縁性及び導電性のいずれ
でも使用可能であるが、絶縁性ロール（例えば、抵抗値
が約１０¹³〜１０¹⁶Ωcm）の場合は現像バイアスを印加
するための給電は現像ロールの表面から行うのに対し、
導電性ロール（例えば、抵抗値が約１０⁷〜１０⁸Ωcm以
下）の場合は給電を現像ロールの軸を利用して行うこと
ができる利点がある。

【００２４】なお、印刷速度が比較的遅い場合や、現像
ロール２と感光体１との周速がほぼ等しい場合は、現像
ロール２を金属スリーブを用いずに、低硬度（例えば、
ゴム硬度が約１５乃至５５度（ＪＩＳ−Ａ））のゴムロ
ール単体（又は、表面コートを施したゴムロール）で形
成してもよい。

【００２５】第１のマグネットロール３は、現像ロール
２と間隙（第１間隙；Ｇ₁、と略称する）を形成すると
共に、第１のマグネットロール３の保持した現像剤を分
流する分配部材５と間隙（第１分配間隙）を形成するよ
うに、配置される。第１のマグネットロール３は、現像
剤１１を分配部材５付近に搬送し、分配部材５との間隙
から導入した現像剤を現像ロール２とカウンター方向に
回転接触させると共に第１のマグネットロール３と現像
ロール２間に逆電界を作用させることにより、現像ロー
ル２上のトナー層を吸引し除去する作用を有している。
又、上記の逆電界は、第１のマグネットロール３と現像
ロール２間に直流と１〜１０ＫＨｚの交流を重畳して形
成することがより望ましい。

【００２６】第１のマグネットロール３は、（ａ）等間
隔多極着磁の磁極数が８乃至３２極、磁極部の磁力が２
５０乃至８００ガウスの範囲に着磁された磁石ロール単
独、或いは、（ｂ）不等間隔多極着磁の磁石ロールと同
心状にスリーブを配置したもので構成され、第１のマグ
ネットロール３の周速Ｕ₁と現像ロール２の周速Ｕｓと
の比が１.５乃至４.０の範囲になる様、回転数を設定し
た。

【００２７】第２のマグネットロール４は、現像ロール
２と間隙（第２間隙；Ｇ₂）を形成すると共に、現像剤
を分流する分配部材５と間隙（第２分配間隙）を形成す
るように、配置される。

【００２８】第２のマグネットロール４は、分配部材５
付近の現像剤１１を吸引し、分配部材５との間隙から導
入した現像剤を現像ロール２と同方向に回転接触させる
と共に第２のマグネットロール４と現像ロール２間に電
界を作用させることにより、現像ロール２上にトナー層
を塗布する作用を有している。又、上記の電界は、第２
のマグネットロール４と現像ロール２間に直流と１〜１
０ＫＨｚの交流を重畳して形成することがより望まし
い。第２のマグネットロール４は、（ａ）等間隔多極着
磁の磁極数が８乃至３２極、磁極部の磁力が２５０乃至
８００ガウスの範囲に着磁された磁石ロール単独、或い
は、（ｂ）不等間隔多極着磁の磁石ロールと同心状にス
リーブを配置したもので構成され、第２のマグネットロ
ール４の周速Ｕ₂と現像ロール２の周速Ｕｓとの比が
１.０乃至３.０の範囲になる様、回転数を設定した。

【００２９】なお、第２のマグネットロール４のトナー
ホッパー６側には、スクレーパ１０が配置され、現像ロ
ール２上へのトナー層の塗布動作を行った後の現像剤を
掻き落すように構成されている。

【００３０】又、第１のマグネットロール３と分配部材
５にて形成される第１分配間隙ｇ₁は、第２のマグネッ
トロール４と分配部材５にて形成される第２分配間隙ｇ
₂よりも同等乃至狭く設定し、第１のマグネットロール
３の分配部の磁力より第２のマグネットロール４の分配
部の磁力を強く構成し、第２のマグネットロール４が、
分配部材５付近の現像剤１１を吸引し、現像剤を分配部
材５との間隙（第２分配間隙）から導入できるようにし
た。

【００３１】なお、第１のマグネットロール３の分配部
の磁力より第２のマグネットロール４の分配部の磁力が
充分強く、分配部材５を設けなくても現像剤を分配でき
第２のマグネットロール４側に導入できる場合には、分
配部材５を除去しても良い。現像ロール２，第１及び第
２のマグネットロール３，４には、それぞれ、直流バイ
アス電源１４，１５，１６が接続され、各直流電圧を印
加するが、より望ましくは、交流バイアス電源１７を直
流バイアス電源１４，１５，１６と接続し、直流電圧と
１〜１０ＫＨｚの交流電圧を重畳した電圧を、現像ロー
ル２と感光体１間及び第１，第２のマグネットロール
３，４と現像ロール２間に印加する。

【００３２】第１及び第２のマグネットロール３，４に
保持される現像剤は、粒径が２０乃至６０μｍのキャリ
アと粒径が５乃至８μｍのトナーを含む現像剤を使用し
たが、感光体１上の静電潜像を現像した後に現像ロール
２上に残存するトナーを掻き落すには、第１のマグネッ
トロール３との第１間隙Ｇ₁を第２のマグネットロール
４との第２間隙Ｇ₂より狭く設定し、且つ鉄粉キャリア
を用いることが最も望ましいことが判った。又、現像ロ
ール２と第１のマグネットロール３との間隙Ｇ₁をさら
に狭くしたり、磁力や周速をさらに増大させことにより
樹脂キャリア及びフェライトキャリアも用いることがで
きることも判った。樹脂キャリアは嵩比重１.０乃至１.
６ｇ／cm³，飽和磁化６０乃至８０emu／ｇの球形および
不定形のもの、又、フェライトキャリアは、嵩比重２.
２乃至２.７ｇ／cm³，飽和磁化２０乃至７０emu／ｇ
で略球形のものを用いることができる。

【００３３】さらに、第１のマグネットロール３のトナ
ーホッパー６側には、撹拌部材９を設け、現像剤とトナ
ーを混合撹拌するようにしたところ、画像濃度，かぶり
等の画質の経時的安定度が良好となった。この撹拌部材
９は、回転方向に混合撹拌能力を有するのみならず、第
１及び第２のマグネットロール３，４と平行な方向に対
して、現像剤を移動せしめる能力をもたせることが好ま
しい。具体的にはスクリュウ状もしくは、傾斜フィンを
もつ回転部材の回転方向を切り替えたり、移動方向が互
いに逆である２本の回転部材を用いる。

【００３４】このような現像装置を電子写真方式プリン
タ装置に適用し、感光体１として正帯電有機感光体（Ｏ
ＰＣ）を用い、周速１００乃至４００mm／sec の感光体
１上にコントラスト電位が約４５０Ｖの静電潜像を形成
し該現像ロール２の周速を感光体周速の約１乃至約２倍
としさらに現像ロール２に２５０乃至３５０Ｖの現像バ
イアスを印加し正帯電トナーを用いて反転現像を行った
ところ、画像濃度1.3乃至１.４（Ｏ.Ｄ）を確保でき
た。

【００３５】又、長期印刷を行った場合においても、現
像ロール２へのトナーのフィルミングは発生しなかっ
た。

【００３６】（２）第２の実施例第２の実施例は、各色に対応した作像ユニットを４個配
置したカラー電子写真装置に本発明の現像装置を適用し
た場合である。図２にその構成を示す。

【００３７】現像装置８−１，８−２，８−３，８−４
のうちの任意の現像装置に、又は全ての現像装置に本発
明の現像方式を適用できるが、一例として、図２に示す
ように、現像装置８−１に本発明の現像方式を適用した
場合について、以下、説明する。

【００３８】各色に対応した現像剤をそれぞれ収納する
複数の現像装置８−１，８−２，８−３，８−４を複数
の感光体１−１，１−２，１−３，１−４の周囲に配置
し、用紙２２への転写タイミングを考慮して露光２４−
１，２４−２，２４−３，２４−４による潜像の書き込
みタイミングを設定し、各々の感光体１−１，１−２，
１−３，１−４上に各色に対応した潜像を形成すると共
に複数の現像装置８−１，８−２，８−３，８−４によ
り現像し各色のトナー画像を形成し、各々の転写２５−
１，２５−２，２５−３，２５−４にて用紙２２に順次
転写し各色のトナー画像の色重ねを行うカラー電子写真
装置において、現像装置８−１，８−２，８−３，８−４のうち、８
−１に本発明の現像方式を適用し、各色のトナー画像を検出するカラー画像センサ２７
（図では１か所しか図示していないが、各感光体毎に配
置している）を配置し、カラー画像センサ２７の検出値に基づいて、現像ロー
ルとマグネットロールの直流バイアス電源１４，１５，
１６と交流バイアス電源１７，回転駆動部１８，１９，
２０を制御するため、回転制御部２９，バイアス制御部
３０，画像制御部２８を設けたものである。

【００３９】又、感光体１の周囲には、転写器２５−
１，２５−２，２５−３，２５−４による転写後、感光
体１−１，１−２，１−３，１−４に残存するトナーを
清掃するクリーナ２６−１，２６−２，２６−３，２６
−４が配置され、さらに、最終段の転写器２５−４の後
方に未定着画像を用紙２２に熱融解させ固着させる定着
器３１が配置されている。

【００４０】このような構成においては、感光体１上に
カラートナー像を形成しカラー印刷を行う際に、現像後
のトナー画像に基づいて少なくとも現像ロールとマグネ
ットロールとの電界又は、周速比のいずれか一方を制御
できるので感光体上のトナー現像量を所望量確保するこ
とができ、長期印刷においても画像濃度が低下したり、
あるいは変動してカラー画像が劣化することがない。

【００４１】（３）第３の実施例第３の実施例が第１の実施例と異なる点は、第１のマグ
ネットロール３と現像ロール２間に順方向電界を作用さ
せるようにした点である。現像剤の循環については、第
１の実施例と同様、現像剤１１を分配部材５付近に搬送
し、分配部材５との間隙（第１分配間隙）から導入した
現像剤磁気ブラシ５３を現像ロール２とカウンタ方向に
回転接触させる様に構成する。

【００４２】このような構成では、現像ロール２上のト
ナー層を吸引し除去する作用が少し低下する傾向がある
が、第１のマグネットロール３と現像ロール２間に順方
向電界を作用させるようにしたので、第１のマグネット
ロール３から現像ロール２へのトナーの塗布が可能とな
り、第１の実施例と比較して、第１のマグネットロール
３の塗布量が付与された分だけ、現像ロール２へのトナ
ーの総塗布量を増大できる利点がある。

【００４３】さらに、その結果、現像ロール２の回転数
を低下させ感光体１の周速とほぼ同等に設定することが
でき、第１の実施例と比較して画像の精細度を向上でき
る効果と、感光体１への摺擦負荷が低減し、感光体の寿
命が長くなる効果が得られた。

【００４４】（４）第４の実施例図３に示すように、撹拌部材として羽根車３２を用い、
撹拌部材である羽根車３２を第１の実施例の場合よりも
第１のマグネットロール３に近接させて、配置したもの
である。該羽根車３２と第１のマグネットロール３との
間隙Ｇ_aを、現像ロール２と第１のマグネットロール３
との第１間隙Ｇ₁と同等乃至約１／２に設定したとこ
ろ、長期印刷においても画像濃度ムラが発生することが
なく、且つかぶりが低減する効果が見られた。これは、
第１のマグネットロール３の下方には現像ロール２上に
残存するトナーを回収しトナー濃度が高くなった現像剤
が保持されているが、このトナーリッチな現像剤が羽根
車３２により第１のマグネットロール３から剥離され他
の現像剤と撹拌混合されることにより、トナー濃度が平
均化しトナーの帯電が良好になり弱帯電のトナーが減少
するためと判断される。

【００４５】（５）第５の実施例図４は、第１の実施例の撹拌部材９の代わりに、搬送方
向（軸方向における）の異なるスクリュウオーガ３３，
３４を２本配置したものである。本例では、長期印刷に
おいて、軸方向における画像濃度ムラが発生することが
なく、且つ、第１の実施例と比較して、かぶりがさらに
低減する効果が見られた。

【００４６】（６）第６の実施例図５に示す第６の実施例が第１及び第３の実施例と異な
る点は、分配部材５を設けずに規制板５５を設け、第１
のマグネットロール３と現像ロール２間の第１間隙Ｇ₁
を第１のマグネットロール３と規制板５５間の間隙Ｇ₀
より狭く構成した点である。すなわち、第１間隙Ｇ₁と
間隙Ｇ₀との関係は次の（１）式で表される。

【００４７】Ｇ₁＜Ｇ₀……………（１）このような構成では、第１のマグネットロール３と現像
ロール２間の第１間隙Ｇ₁に流入する現像剤の搬送量
は、第１のマグネットロール３と規制板５５間の間隙Ｇ
₀から流入する現像剤の搬送量よりも少なく抑制され、
余剰となった現像剤は第２のマグネットロール４と現像
ロール２との第２間隙Ｇ₂に流入する。

【００４８】その結果、第１のマグネットロール３と規
制板５５間の間隙Ｇ₀から流入する現像剤１１が第１の
マグネットロール３と第２のマグネットロール４に分配
される。

【００４９】なお、第２間隙Ｇ₂は広過ぎると現像剤磁
気ブラシ５４が現像ロール２との接触が不十分となるた
め、次の（２）式の範囲が望ましい。

【００５０】Ｇ₂≦Ｇ₀−Ｇ₁……………（２）本実施例では、第１及び第２のマグネットロール３，４
の中間部に分配部材５を配置する必要がないので、現像
装置の構造が第１及び第３の実施例と比較して簡単化す
る利点がある。

【００５１】さらに、第１のマグネットロール３の下方
には現像ロール２上に残存するトナーを回収しトナー濃
度が高くなった現像剤が保持されているが、第１のマグ
ネットロール３の下方部において保持した現像剤は規制
板５５により制限されその一部は撹拌部材９付近を流動
する。その結果、このトナーリッチな（トナー濃度が高
い）現像剤が撹拌部材９によりスクレーパを流下する現
像剤（トナー濃度が低い）と撹拌混合されることによ
り、トナー濃度が平均化しトナーの帯電が良好になり弱
帯電のトナーが減少するため、長期印刷においても画像
濃度ムラが発生することがなく、且つかぶりが低減する
効果が付随する。

【００５２】

【発明の効果】本発明の現像装置によれば、低温定着ト
ナーを使用した長期印刷においても、現像ロール上にト
ナーフィルミングが発生することがない。

【００５３】又、本発明の現像装置を適用した高速カラ
ー電子写真装置においては、画像濃度変動を防止できる
ので鮮明なカラー画像を安定に確保できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る現像装置の断面図であ
る。

【図２】本発明の他の実施例に係るカラー電子写真装置
の概略構成図である。

【図３】本発明の他の実施例の現像装置の一部分断面図
である。

【図４】本発明の他の実施例の現像装置の一部分断面図
である。

【図５】本発明の他の実施例の現像装置の断面図であ
る。

【符号の説明】

１…感光体、２…現像ロール、３…第１のマグネットロ
ール、４…第２のマグネットロール、５…分配部材、６
…トナーホッパー、７…撹拌羽根、８，２１…現像装
置、９…撹拌部材、１０…スクレーパ、１１…現像剤、
１２…トナー層、１３…開口、１４，１５，１６…直流
バイアス電源、１７…交流バイアス電源、１８，１９，
２０…回転駆動部、２２…用紙、２３…帯電器、２４−
１…露光、２５−１…転写器、２６−１…クリーナ、２
７…カラー画像センサ、２８…画像制御部、２９…回転
制御部、３０…バイアス制御部、３１…定着器、３２…
羽根車、３３，３４…スクリュウオーガ、５３，５４…
現像剤磁気ブラシ、５５…規制板。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面にトナー層を形成した現像ロールを感
光体に接触させ、現像を行う現像装置において、前記現像ロールは金属スリーブに弾性ロールを嵌合させ
た構成とし、前記現像ロールと近接して第１及び第２の
マグネットロールを回転可能に配置し、前記第１及び第
２のマグネットロールの中間部に分配部材を設け、前記
第１の磁石体に保持したキャリアとトナーを含む現像剤
を前記第２のマグネットロールに分配するようにし、前
記第１及び第２のマグネットロールに保持された現像剤
を前記現像ロールと接触させると共に前記第１及び第２
のマグネットロールと前記現像ロール間に相互に異なる
方向の電界を作用させ、前記現像ロール上にトナー層を
形成することを特徴とする現像装置。
【請求項２】前記第１のマグネットロールの保持した現
像剤を前記現像ロールとカウンタ方向に接触させ、前記
第２のマグネットロールに保持された現像剤を前記現像
ロールと同方向に接触させることを特徴とする請求項１
記載の現像装置。
【請求項３】前記第１及び第２のマグネットロールの中
間部において、前記第１のマグネットロールの磁力より
前記第２のマグネットロールの磁力を大きく設定したこ
とを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項４】前記現像ロールと前記第１のマグネットロ
ールにて形成される第１間隙を前記現像ロールと前記第
２のマグネットロールにて形成される第２間隙より小さ
く設定したことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項５】前記第２のマグネットロールの周速と前記
現像ロールの周速との比を１.５乃至３.０に設定した
ことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項６】前記現像剤は、粒径が２０乃至６０μｍの
鉄粉キャリアと粒径が５乃至８μｍのトナーを含む現像
剤を使用することを特徴とする請求項１記載の現像装
置。
【請求項７】前記現像ロールに印加されるバイアス電圧
は、直流電圧と交流電圧を重畳したものであることを特
徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項８】表面にトナー層を形成した現像ロールを感
光体に接触させ、現像を行う現像装置において、前記現
像ロールを金属スリーブに弾性ロールを嵌合させて構成
し、前記現像ロールと近接して第１及び第２のマグネッ
トロールを回転可能に配置し、前記第１及び第２のマグ
ネットロールの中間部に分配部材を設け、前記第１のマ
グネットロールの保持したキャリアとトナーを含む現像
剤を前記第２のマグネットロールに分配するようにし、
前記第１のマグネットロールに保持された現像剤を前記
現像ロールと同方向に接触させ、前記第２のマグネット
ロールに保持された現像剤を前記現像ロールとカウンタ
方向に接触させ、前記第１及び第２のマグネットロール
と前記現像ロール間に同一方向の電界を作用させ、前記
現像ロール上にトナー層を形成することを特徴とする現
像装置。
【請求項９】表面にトナー層を形成した現像ロールを感
光体に接触させ、現像を行う現像装置において、前記現
像ロールは弾性ロールにて構成され、前記現像ロールと
近接して第１及び第２のマグネットロールを回転可能に
配置し、前記第１のマグネットロールの周辺に前記第１
のマグネットロールが吸着し汲み上げた現像剤を前記第
２のマグネットロールに分配するようにし、前記第１及
び第２のマグネットロールにバイアス電圧を印加し前記
現像ロール上にトナー層を形成することを特徴とする現
像装置。
【請求項１０】表面にトナー層を形成した現像ロールを
感光体に接触させ、現像を行う現像装置において、前記
現像ロールは金属スリーブに弾性ロールを嵌合させた構
成とし、前記現像ロールと近接して第１及び第２のマグ
ネットロールを回転可能に配置し、前記第１のマグネッ
トロールの周辺に前記第１のマグネットロールが吸着し
汲み上げる現像剤の量を規制する規制部を設け、前記規
制部の間隙Ｇ₀と、前記第１のマグネットロールと前記
現像ロールにて形成される第１間隙Ｇ₁と、前記第２の
マグネットロールと前記現像ロールにて形成される第２
間隙Ｇ₂とが次の（１）及び（２）式の関係を満たし、
前記第１のマグネットロールが汲み上げた現像剤を前記
第２のマグネットロールに分配するようにし、前記第１
及び第２のマグネットロールにバイアス電圧を印加し前
記現像ロール上にトナー層を形成することを特徴とする
現像装置。Ｇ₁＜Ｇ₀……………（１）Ｇ₂≦Ｇ₀−Ｇ₁……………（２）
【請求項１１】前記第１及び第２のマグネットロールに
保持された現像剤を前記現像ロールと接触させると共
に、前記第１及び第２のマグネットロールと前記現像ロ
ール間に相互に異なる方向の電界を作用させることを特
徴とする請求項１０記載の現像装置。
【請求項１２】前記第１のマグネットロールの保持した
現像剤を前記現像ロールとカウンタ方向に接触させ、前
記第２のマグネットロールに保持された現像剤層を前記
現像ロールと同方向と接触させることを特徴とする請求
項１０記載の現像装置。
【請求項１３】前記第１及び前記第２のマグネットロー
ルの中間部において、前記第１のマグネットロールの磁
力より前記第２のマグネットロールの磁力を大きく設定
したことを特徴とする請求項１０記載の現像装置。
【請求項１４】前記第１のマグネットロールと前記現像
ロールにて形成される第１間隙Ｇ₁を前記第２のマグネ
ットロールと前記現像ロールにて形成される第２間隙よ
り小さく設定したことを特徴とする請求項１０記載の現
像装置。
【請求項１５】前記第２のマグネットロールの周速と前
記現像ロールの周速との比を１.５乃至３.０の範囲に
設定したことを特徴とする請求項１１記載の現像装置。
【請求項１６】前記該現像剤は、粒径が２０乃至６０μ
ｍの鉄粉キャリアと粒径が５乃至８μｍのトナーを含む
現像剤を使用することを特徴とする請求項１０記載の現
像装置。
【請求項１７】前記現像ロールに印加されるバイアス電
圧は、直流電圧と交流電圧を重畳したものであることを
特徴とする請求項１０記載の現像装置。
【請求項１８】前記第１及び第２のマグネットロールと
前記現像ロール間に同一方向の電界を作用させ、前記現
像ロール上にトナー層を形成することを特徴とする請求
項１０記載の現像装置。
【請求項１９】前記第１のマグネットロールに保持され
た現像剤を前記現像ロールと同方向に接触させ、前記第
２のマグネットロールに保持された現像剤を前記現像ロ
ールとカウンタ方向に接触させ、前記第１及び第２のマ
グネットロールと前記現像ロール間に電界を作用させ、
前記現像ロール上にトナー層を形成することを特徴とす
る請求項１０記載の現像装置。