JPH10301393A - 現像器 - Google Patents

現像器

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JPH10301393A
JPH10301393A JP9110923A JP11092397A JPH10301393A JP H10301393 A JPH10301393 A JP H10301393A JP 9110923 A JP9110923 A JP 9110923A JP 11092397 A JP11092397 A JP 11092397A JP H10301393 A JPH10301393 A JP H10301393A
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JP
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roller
developer
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magnetic field
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JP9110923A
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English (en)
Inventor
Takeshi Kinoshita
健 木下
Kenichi Wada
研一 和田
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体に対する現像器の配置角度に関係な
く、複数の現像器間で現像ローラおよび/または供給ロ
ーラを共通化して現像器の組立を簡易化する。 【解決手段】 現像ローラ36および供給ローラ46の
各磁石体42、47はスリーブ43、48上に現像剤を
受け取るための受取極N3、S5とスリーブ43、48
上の現像剤を解放するための解放極N5、N6とをそれ
ぞれ有し、現像ローラ36の解放極N5から供給ローラ
46の受取極S5への現像剤の流れの近傍、あるいは、
供給ローラ46の解放極N6から撹拌ローラ51への現
像剤の流れの近傍、の少なくとも一方に現像剤の受け渡
しをする補助磁界形成部材61、62を設けている。

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
等の電子写真方式の画像形成装置において、感光体上に
形成された静電潜像を現像する現像器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、フルカラー複写機等においては、
複数の現像器が感光体の周りにそれぞれ取付角度を変え
て配置されているので、各現像器内部に組み込まれる現
像ローラや供給ローラは、現像器の配置角度に応じてそ
れぞれ別部品を使用していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その場
合には現像器によってそれぞれ異なる現像ローラや供給
ローラを用意しなければならず、部品点数が増加すると
ともに組立時の煩雑さが増し、さらには、組立間違いや
その検査工数が発生するという問題があった。また、間
違って組み付けられた現像器が使用された場合には、現
像器内での現像剤の受け渡しがうまくいかずに、画像濃
度の低下を生じる問題があった。
【0004】そこで、本発明の目的は、各現像器におけ
る現像ローラおよび供給ローラの共通化を図り、現像器
の組立の簡易化と画像濃度の低下防止を可能とする現像
器を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明では、感光体に対向配置され、非回転状態に固定
された磁石体の周囲に現像スリーブを回転駆動可能に外
装してなる現像ローラと、この現像ローラに近接して配
置され、非回転状態に固定された磁石体の周囲に供給ス
リーブを回転駆動可能に外装してなる供給ローラと、こ
の供給ローラに近接して配置され、回転しながら現像剤
を撹拌、供給する撹拌ローラとを備え、この撹拌ローラ
により現像剤を供給ローラに供給し、この現像剤を供給
スリーブの回転により搬送して現像ローラに供給し、こ
の現像剤を現像スリーブの回転により感光体の対向部へ
搬送して感光体上の静電潜像を現像した後、さらに現像
スリーブの回転により現像剤を搬送して供給ローラへ戻
し、この現像剤を供給スリーブの回転により搬送して撹
拌ローラに戻すようにした現像器において、上記現像ロ
ーラから上記供給ローラへ向かう現像剤の流れの近傍、
あるいは、上記供給ローラから上記撹拌ローラへ向かう
現像剤の流れの近傍、の少なくとも一方に補助磁界形成
部材を設け、その補助磁界によって現像剤を拘束しつつ
各ローラ間で現像剤の受け渡しをするようにしたもので
ある。
【0006】また、この現像器では、上記補助磁界形成
部材を上記現像ローラまたは上記供給ローラの各磁石体
に沿って設け、上記補助磁界形成部材による磁界が上記
各磁石体の長手方向にわたって作用するようにするのが
好ましい。
【0007】
【発明の効果】本発明の現像器では、現像ローラの解放
極から供給ローラへの現像剤の流れの近傍、および/ま
たは、供給ローラの解放極から撹拌ローラへの現像剤の
流れの近傍に、補助磁界によって現像剤の受け渡しをす
る補助磁界形成部材が設けてあるため、現像器の配置角
度に関係なく、各ローラ間における現像剤の受け渡しが
確実に行われる。これにより、現像器の配置角度に応じ
て現像ローラや供給ローラに異なるものを用いる必要が
なくなり、現像ローラおよび/または供給ローラを各現
像器間で共通化することができる。したがって、現像器
の組立を簡易化することができ、各ローラの組み付け間
違いによる画像濃度の低下を防止することができる。
【0008】また、この現像器において、上記補助磁界
形成部材を上記現像ローラまたは上記供給ローラの各磁
石体に沿って設け、上記補助磁界形成部材による磁界が
上記各磁石体の長手方向にわたって作用するようにすれ
ば、現像ローラおよび/または供給ローラの両端側にお
いても補助磁界形成部材より現像剤の受け渡しが確実に
行われ、画像両端部での濃度低下を防止することができ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。図1は、本発明にかか
る現像器を備えたフルカラー画像形成装置−すなわちフ
ルカラー複写機1−の概略構成を示す。この複写機1
は、透明な板ガラスからなる原稿プラテン2と、この原
稿プラテン2の上面を開閉する原稿カバー3を備えてお
り、原稿はその複写される画像面を下に向けて原稿プラ
テン2に載置されて開閉カバー3で覆われる。原稿プラ
テン2の下方には、この原稿プラテン2の下面に沿って
矢印4方向に動作し、原稿プラテン2上に置かれた原稿
の画像を読み取る走査光学部5が設けてあり、走査光学
部5で読み取られた原稿画像は4値(イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラック)の画像データに分解されて画像
記憶部6に記憶される。画像記憶部6に記憶された画像
データは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順
にレーザ露光装置7に送られ、それぞれの画像データに
対応したレーザ8が静電潜像担持体−すなわち感光体9
に露光される。
【0010】感光体9は、外周部に感光層を有するドラ
ムからなり、周囲には帯電器10、現像器11、12、
13、14、転写装置15、クリーニング装置16、除
電装置17が設けてある。そして、感光体9が矢印18
方向に回転すると、その外周の感光層は帯電器10で一
様に帯電され、その帯電領域に上述のごとくレーザ8が
露光されて、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
画像データに対応した静電潜像が順次形成される。これ
らの静電潜像は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
クのトナーをそれぞれ有する現像器11、12、13、
14で現像されて可視像化され、転写装置15で転写シ
ート(例えば用紙)に順次転写されて重ね合わされる。
転写シートに転写されなかったトナーはクリーニング装
置16で回収される。また、感光体9に残留する電荷が
除電装置17で除電されて次回の潜像形成に備える。
【0011】上記感光体9は、図2、3に示すように、
両端から突出する軸9aを介して感光体ユニット9bに
回転駆動可能に支持されている。この感光体ユニット9
bには、複数の当接部9cを有する当て板9dが取り付
けてある。上記当接部9cは、上記現像器11〜14の
それぞれの現像ローラ36を固定するシャフト36aに
取り付けられたコロ36bをそれぞれ当接することで上
記感光体9と上記現像ローラ36とのギャップgを正確
に維持できるようになっている。
【0012】転写装置15は、図1に示すように、矢印
20方向に回転する転写ドラム19を備えている。転写
ドラム19は、外周部に転写シートの先端部を保持する
チャッキング装置21を備えている。転写ドラム19の
内側空間には、感光体9に対向して転写チャージャ22
が設けてある。また、転写ドラム19の外周面、または
内周面に沿って転写ドラム19の回転方向20に関して
転写チャージャ22の下流側に、順次、第1除電装置2
3、シート分離装置24、第2除電装置25、クリーニ
ング装置26が設けてある。
【0013】転写シート27は給紙部28、29、また
は30から供給され、チャッキング装置21で転写ドラ
ム19の外周に保持される。また、転写ドラム19の回
転により感光体9と転写ドラム19との対向部(転写領
域31)に送られ、まずイエローのトナー像が転写され
る。また、転写ドラム19が一回転するごとに、マゼン
タ、シアン、ブラックのトナー像が転写シート27に重
ねて転写される。なお、転写シート27の先端はそれぞ
れのトナー像とレジスト調整され、すべてのトナー像が
位置ずれなく重ねられる。
【0014】すべてのトナー像の転写が終了すると、転
写シート27は第1除電装置23で除電され、分離装置
24で転写ドラム19から分離され、定着装置32でト
ナー像が熱定着されて排紙トレイ33に排出される。一
方、転写シート27が除去された転写ドラム19は第2
除電装置25で電荷が消去され、クリーニング装置26
で残留物が除去される。
【0015】次に、現像器11〜14について詳述す
る。各現像器11〜14は、感光体9の周囲に取付角度
を変えてそれぞれ配置されており、それらの内部には感
光体9の回転方向に関して上流側に位置する現像器11
から順にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナ
ーがそれぞれ収容されている。各現像器11〜14は基
本的に同一の構成を備えているため、感光体9の回転方
向に関して最も下流側に配置されたブラックトナー用の
現像器14を例に、その構成について図4を参照して具
体的に説明する。
【0016】現像器14のハウジング34には、感光体
対9の対向部に開口部35が形成されている。開口部3
5の内側には、この開口部35から僅かに突出し、感光
体9に対向する現像ローラ36が配置されている。現像
ローラ36の外周面に対向する一方の壁は粉煙防止板3
7としてあり、その先端が感光体9に非接触で対向する
ようにしてある。現像ローラ36に対向する他方の壁3
9の内側には仕切壁40が配設され、これら壁39と仕
切壁40との間に、感光体対向部を開放した粉煙吸引室
41が形成され、これが図示しない吸引装置に連結され
ている。これにより、感光体9に対向する開口部35か
ら飛散した粉煙トナーは粉煙防止板37で外部への飛散
が防止されるとともに、粉煙吸引室41を通じて吸引回
収されるようになっている。
【0017】現像ローラ36は、非回転状態に固定され
た磁石体42と、この磁石体42に外装されて矢印44
方向に回転駆動する現像スリーブ43とから構成されて
おり、現像スリーブ43には現像バイアス電圧が印加さ
れている。現像ローラ36の下方には、供給ローラ46
が近接して配置されている。供給ローラ46は、現像ロ
ーラ36と同様に、非回転状態に固定された磁石体47
と、この磁石体47に外装されて矢印49方向に回転駆
動する供給スリーブ48とで構成されている。供給スリ
ーブ48上の現像剤の搬送量を規制するための穂高規制
板50は、供給スリーブ48の外周面に所定の隙間を隔
てて対向している。
【0018】供給ローラ46の下方には、撹拌ローラ5
1が近接して配置されている。撹拌ローラ51は、矢印
52方向に回転駆動され、ハウジング34に収容されて
いる現像剤−すなわちトナーとキャリアとからなる二成
分現像剤−を混合撹拌しながら供給ローラ46に供給す
る。
【0019】図4において、現像ローラ36の磁石体4
2および供給ローラ46の磁石体47には、複数の磁極
の位置が実線でそれぞれ示されている。なお、図中Nお
よびSは極性を示す。現像ローラ36の磁石体42に
は、現像ローラ36と感光体9との対向部に現像磁極と
しての磁極S4が配置されている。また、現像ローラ3
6と供給ローラ46との最近接位置よりスリーブ回転方
向(矢印44方向)の上流側には現像スリーブ42上の
現像剤を解放する解放磁極である磁極N5、その下流側
には現像スリーブ42上に現像剤を受け取るための受取
極である磁極N3が配置されている。そして、磁極N3
とS4の間に磁極S3、N4が配置されている。一方、
供給ローラ46の磁石体47には、穂高規制板50の対
向部から供給スリーブ48の回転方向(矢印49方向)
上流側に磁極N1、S1が配置され、このS1極の下流
側に磁極N2、S2、さらにその下流側に磁極S5およ
びN6が配置してある。上記磁極S5は、現像ローラ3
6から解放された現像剤を供給スリーブ48上に受け取
るための受取極であり、上記磁極N6は供給スリーブ4
8上の現像剤を解放するための解放極である。なお、各
磁石体42、47の磁極の数および極性は限定的なもの
ではなく、適宜変更可能である。
【0020】ここで、供給ローラ46の磁極S2と現像
ローラ36の磁極N3とが対向する領域は、現像剤が供
給ローラ46から現像ローラ36に供給される供給領域
K1であり、供給ローラ46の磁極N1と撹拌ローラ5
1とが対向する領域は、現像剤が撹拌ローラ51から供
給ローラ46に供給される供給領域K2である。一方、
供給ローラ46の磁極S5と現像ローラ36との間の領
域は、現像剤が現像ローラ36から供給ローラ46に戻
される戻し領域M1であり、供給ローラ36の磁極N6
と撹拌ローラ51との間の領域は、現像剤が供給ローラ
46から撹拌ローラ51に戻される戻し領域M2であ
る。
【0021】上述した構成は現像器11〜14に共通す
るが、次に現像器14に特有の構成である第1および第
2の補助磁界形成部材61、62について説明する。上
記粉煙吸引室41内の仕切壁40の側面には、第1の補
助磁界形成部材61が設けてある。この第1の補助磁界
形成部材61は、現像ローラ36の解放極N5から供給
ローラ46の受取極S5へ向かう現像剤の流れの近傍に
配置されている。また、ハウジング34の外面には、第
2の補助磁界形成部材62が供給ローラ46の解放極N
6から撹拌ローラ51へ向かう現像剤の流れの近傍に配
置されている。各補助磁界形成部材61、62は、永久
磁石以外に電磁石や磁性材料で形成したものを使用する
ことができる。
【0022】図5は、上記第2の補助磁界形成部材62
と供給ローラ46の磁石体47との長手方向の関係を示
したものである。第2の補助磁界形成部材62は供給ロ
ーラ47に沿って延びており、その長さL1は供給ロー
ラ46の磁石体47の長さL2以上に形成されている。
これにより、第2の補助磁界形成部材62による磁界が
上記磁石体47の長手方向にわたって作用するようにし
てある。なお、第1の補助磁界形成部材61は図示して
いないが、これについても同様に、現像ローラ36の磁
石体42の長さ以上に形成され、その磁界が現像ローラ
36の磁石体42の長手方向にわたって作用するように
してある。
【0023】次に、上記構成からなる現像器11〜14
の動作を図4を参照して説明する。ハウジング34に収
容されている現像剤は撹拌ローラ51で撹拌され、トナ
ーとキャリアがそれぞれ所定の極性に帯電される。撹拌
ローラ51によって汲み上げられた現像剤は、磁極N1
に対向する供給領域K2で供給ローラ46に供給され、
磁極N1の磁力によって供給スリーブ48の外周に保持
される。そして、供給スリーブ48の矢印49方向の回
転により現像剤は同方向に磁極S1へ搬送され、穂高規
制板50に規制されて溜まりを形成する。穂高規制板5
0と供給ローラ46との間を通過した現像剤は磁極N2
を通って磁極S2の対向部に搬送され、供給領域K1に
おいて磁極S2と磁極N3により形成される磁力によっ
て現像ローラ36に供給され、磁極N3の磁力により現
像スリーブ48の外周に保持される。
【0024】続いて、現像スリーブ43の矢印44方向
への回転により現像剤は磁極S3、N4の対向部を通過
した後、現像磁極S4の対向部(感光体9との対向部)
に移動し、ここで感光体9に接触して静電潜像をトナー
で可視像化する。
【0025】感光体9との対向部を通過した現像剤は現
像スリーブ43の回転により引き続き搬送され、解放極
である磁極N5の対向部を過ぎたところで磁力による拘
束から解放されて現像スリーブ43上から離れる。この
解放された現像剤は、戻し領域M1を通過して供給ロー
ラ46の受取極である磁極S5の磁力により供給スリー
ブ48の外周に保持されることになる。
【0026】しかし、感光体9の回転方向(矢印18方
向)の最下流側に配置された現像器14は、図4に示す
ように、鉛直方向(図4における上下方向)に対して斜
めに配置されている。このような配置角度の関係により
従来の現像器では、戻し領域M1にある現像剤の一部が
重力の影響を受けて供給領域K1に移動することがあっ
た。これにより、現像によりトナー濃度が薄くなった現
像剤が再び現像に供されることになり、画像に濃度低下
や濃度むらが発生する原因となっていた。そこで、従来
はこの濃度低下の問題に対処するため、最下流側に位置
する現像器について他の現像器とは異なる磁石体42を
現像ローラ36に用いていた。具体的には、磁極N3の
位置を隣接する磁極S3側にずらしたり、同磁極N3の
磁力を弱めるなどしていた。このために、磁石体42に
ついて複数の種類が存在することになり、コスト高、組
立作業が煩雑になる、組立間違いが発生する等の問題が
あった。
【0027】これに対し、本実施形態の現像器14で
は、戻し領域M1の近傍に第1の補助磁界形成部材61
が設けてある。現像ローラ36から解放された現像剤は
第1の補助磁界形成部材61の磁力により仕切壁40の
内面に保持され、押し出されるようにして供給ローラ4
6に受け渡される。このように戻し領域M1における現
像剤の受け渡しが確実に行われることで、供給領域K1
への現像剤の戻りを防止できる。これにより、供給領域
K1には充分にトナーを含んだ新しい現像剤が常に供給
されるので、画像濃度の低下を防止できる。
【0028】供給ローラ36の磁極S5に受け渡された
現像剤は、供給スリーブ48の回転により搬送され、解
放極である磁極N6の対向部を過ぎたところで磁極N6
の磁力の拘束から解放されて供給ローラ46から離れ
る。そして、現像剤は戻し領域M2を通過して撹拌ロー
ラ51に回収される。このとき、従来の現像器では、上
述したのと同様に、重力の影響により戻し領域M2から
供給領域K2への現像剤の戻りが発生していた。これを
防止するため、従来は磁石体47の磁極N1の位置を磁
極S1側へずらしたり、その磁極N1の磁力を弱めたり
した他の現像器とは異なる磁石体47を供給ローラ46
に用いていた。
【0029】しかし、本実施形態では戻し領域M2の近
傍に第2の補助磁界形成部材62が設けてあるため、そ
の磁力によって供給ローラ46から解放された現像剤は
ハウジング34の内面に一旦保持された後、撹拌ローラ
51に受け渡される。したがって、戻し領域M2から供
給領域K2への現像剤の戻りは発生せず、画像の濃度低
下を防止できる。
【0030】なお、第1の補助磁界形成部材61は、現
像ローラ36の解放極N5との間に磁力線を形成して現
像剤を確実に受け取れるようにするため、異極性の磁極
すなわちS極を上記解放極N5に対向させて配置するの
が好ましい。また、第2の補助磁界形成部材62につい
ても同様の理由から、供給ローラ46の解放極N6に異
極性のS極が対向するように配置するのが好ましい。
【0031】図5に示すように、第2の補助磁界形成部
材62の長さL1を磁石体47の長さL2よりも長く形
成して、その磁力が供給ローラ46の両端側にも及ぶよ
うにしてあるため、供給ローラ46および撹拌ローラ5
1間の両端側における現像剤の受け渡しも確実に行われ
る。図6に示すように、第2の補助磁界形成部材62の
長さL1が磁石体47の長さL2より短いために、その
磁力が供給ローラ46の両端側に及ばない場合には、そ
の両端側から現像剤が供給領域K2へ戻ってしまい、画
像両端部で濃度低下が発生するおそれがあったが、本実
施形態によればそのようなこともない。なお、図7に示
すように、第2の補助磁界形成部材62を磁石体47よ
り短く形成した場合であっても、その両端部に磁力増強
部63を設けて供給ローラ46の両端側まで磁力が及ぶ
ようにすれば、図5の場合と同様に画像両端部での濃度
低下を防止できる。また、これらのことは第1の補助磁
界形成部材61についても同様のことが言える。
【0032】以上に説明したように、本実施形態の現像
器14によれば、補助磁界形成部材61、62が設けて
あることにより、感光体9に対する現像器の配置角度に
関係なく、現像ローラ36から供給ローラ46への現像
剤の受け渡し、および、供給ローラ46から撹拌ローラ
51への現像剤の受け渡しを確実に行うことができる。
これにより、現像器の配置角度に応じて磁石体42、4
7に異なるものを用いる必要がなくなり、現像ローラ3
6および供給ローラ46を各現像器11、12、13、
14間で共通化することができる。したがって、現像器
の組立を簡易化できるとともに、各ローラ36、46の
組み付け間違いによる画像濃度の低下を防止することが
できる。
【0033】図8、9は上記第2の補助磁界形成部材6
2の変形例を示す。図8に示すように、第2の補助磁界
形成部材62のS極、N極を縦方向に積層して形成して
もよい。また、第2の補助磁界形成部材62はハウジン
グ34の内部に設けてもよく、例えば図9に示すよう
に、ハウジング34内部に棒状の第2の補助形成部材6
2を配置してもよい。さらに、図示してないが、補助磁
界形成部材61、62は固定式のものに限らず、例え
ば、ローラ間をベルト状の磁性体が回転するように構成
してもよい。
【0034】なお、上述した本実施形態の現像器14で
は、第1および第2の補助磁界形成部材61、62を設
けたが、いずれか一方のみの補助磁界形成部材を設ける
ようにしてもよい。この場合には、各現像器において現
像ローラまたは供給ローラのいずれかを共通化できる利
点がある。また、補助磁界形成部材61、62は、感光
体9の回転方向の最下流側に位置する現像器14だけに
限らず、現像剤の受け渡しを確実にするため他の現像器
11、12、13についても設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる現像器を用いたフルカラー複
写機の概略構成図である。
【図2】 感光体と現像器との対向部周辺の側面図であ
る。
【図3】 感光体と現像器との対向部周辺の正面図であ
る。
【図4】 現像器の構成と現像剤の流れを示す断面図で
ある。
【図5】 現像ローラおよび供給ローラと補助磁界形成
部材との長手方向の関係を示す図である。
【図6】 図5と同様に、現像ローラおよび供給ローラ
と補助磁界形成部材との長手方向の関係を示す図であ
る。
【図7】 図6に示す補助磁界形成部材の変形例を示す
図である。
【図8】 補助磁界形成部材の変形例を示す図である。
【図9】 補助磁界形成部材の別の変形例を示す図であ
る。
【符号の説明】
1…フルカラー複写機、9…感光体、11、12、1
3、14…現像器、36…現像ローラ、42…磁石体、
43…現像スリーブ、46…供給ローラ、47…磁石
体、48…供給スリーブ、51…撹拌ローラ、61…第
1の補助磁界形成部材、62…第2の補助磁界形成部
材。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体に対向配置され、非回転状態に固
    定された磁石体の周囲に現像スリーブを回転駆動可能に
    外装してなる現像ローラと、この現像ローラに近接して
    配置され、非回転状態に固定された磁石体の周囲に供給
    スリーブを回転駆動可能に外装してなる供給ローラと、
    この供給ローラに近接して配置され、回転しながら現像
    剤を撹拌、供給する撹拌ローラとを備え、この撹拌ロー
    ラにより現像剤を供給ローラに供給し、この現像剤を供
    給スリーブの回転により搬送して現像ローラに供給し、
    この現像剤を現像スリーブの回転により感光体の対向部
    へ搬送して感光体上の静電潜像を現像した後、さらに現
    像スリーブの回転により現像剤を搬送して供給ローラへ
    戻し、この現像剤を供給スリーブの回転により搬送して
    撹拌ローラに戻すようにした現像器において、 上記現像ローラから上記供給ローラへ向かう現像剤の流
    れの近傍、あるいは、上記供給ローラから上記撹拌ロー
    ラへ向かう現像剤の流れの近傍、の少なくとも一方に補
    助磁界形成部材を設け、その補助磁界によって現像剤を
    拘束しつつ各ローラ間で現像剤の受け渡しをするように
    したことを特徴とする現像器。
  2. 【請求項2】 上記補助磁界形成部材を上記現像ローラ
    または上記供給ローラの各磁石体に沿って設け、上記補
    助磁界形成部材による磁界が上記各磁石体の長手方向に
    わたって作用するようにしたことを特徴とする請求項1
    に記載の現像器。
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