JPH02140779A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真複写機等の画像形成装置に使用され
る現像装置に関し、さらに詳述すれば、画像形成装置の
感光体に対向して配設された一対の現像スリーブを相反
する方向へ回転させて、各現像スリーブの周面上に現像
剤の磁気ブラシを形成して搬送し、その現像剤にて感光
体上の静電潜像を現像する現像装置に関する。

（従来の技術） 電子写真複写機等の画像形成装置では、感光体ドラム上
に形成された静電潜像を現像するために現像装置が使用
される。このような現像装置では、近時、画像形成装置
による画像形成速度の短縮と共に、形成される画像の品
位を向上させるために、感光体ドラムに対向して配設さ
れた一対の現像スリーブを相反する方向へ回転させるこ
とにより感光体ドラム上の静電潜像を現像する方法（例
えば特開昭５６−８９７６２号公報参照）が開発されて
いる。

該現像方法を用いた現像装置は、第４図に示すように、
感光体ドラム３０に対向して一対の現像スリーブ５１お
よび５２が、該感光体ドラム３０の回転方向に並設され
ている。各現像スリーブ５１および５２は、それぞれ相
反する方向に回転されており、感光体ドラム３０の回転
方向上流側（上側）に位置する現像スリーブ５１は、感
光体ドラム３０との対向部において該感光体ドラム３０
の回転方向とは逆方向となるように、また他方（下側）
の現像スリーブ５２は感光体ドラム３０の対向部におい
て感光体ドラム３０の回転方向と順方向となるようにそ
れぞれ回転されている。

各現像スリーブ５１および５２内には、その回転により
各現像スリーブの周面に磁気ブラシを形成するための複
数の磁石５３および５４がそれぞれ固定されている。各
磁石５３および５４は、隣接する磁石の磁極が異なるよ
うに、各現像スリーブ５１および５２の内周面に沿って
配設されている０両現像スリーブ５１および５２内の対
向する部分に配設された磁石は同極性となっている。

このような現像装置ではハウジング５５内の現像剤が撹
拌搬送スリーブ５６にて撹拌されると共に、下側の現像
スリーブ５２まで搬送される。そして、現像剤は、下側
の現像スリーブ５２の回転により、該現像スリーブ５２
の周面上を磁気ブラシを形成して上方へ搬送される。こ
のようにして、現像剤が下側の現像スリーブ５２により
上側の現像スリーブ５１に対向する位置にまで搬送され
ると、再現像スリーブ５１および５２間を、各現像スリ
ーブ５１および５２内にそれぞれ配設された磁石５３お
よび５４の磁力により移動され、下側の現像スリーブ５
２の周面上の現像剤の一部が上側の現像スリーブ５１上
に移送される。そして、上側の現像スリーブ５１および
下側の現像スリーブ５２それぞれの周面上を、現像剤は
磁気ブラシを形成してそれぞれ搬送され、各現像スリー
ブ５１および５２が感光体ドラム３０に対向する現像位
置に達するど、その現像位置にて、各現像剤が感光体ド
ラム３０に摺接し、該感光体ドラム３０上の静電潜像を
現像する。

このような現像装置では、上側の現像スリーブ５１の回
転方向が、感光体ドラム３０に対向する現像位置では、
感光体ドラム３０の回転方向とは反対方向になっている
ため、該上側の現像スリーブ５１により現像能力の高い
反問現像が行われる。これに対し、下側の現像スリーブ
５２の回転方向が、その現像位置では、感光体ドラム３
０とは順方向となっているため、該現像スリーブ５２に
より、背景汚れを除去すると共に、画質を向上させてい
る。従って、該現像位置では、画質品位を低下させるこ
となく現像時間を短縮し得るため、画像形成動作の高速
化が図れる。

（発明が解決しようとする課題） このような現像装置では、下側の現像スリーブ５２にて
搬送される現像剤は、上側の現像スリーブ５１との対向
位置にて、その一部が、各現像スリーブ５１および５２
内に配設された相互に対向する固定磁石５３および５４
の磁力にて上側の現像スリーブ５１へ移送される。この
ため、各現像スリーブ５１および５２上に均一に現像剤
を分配するためには、各固定磁石５３および５４の磁力
が適当な強さになっていなければならず、その調整が容
易ではないという問題がある。特に上側の現像スリーブ
５１には現像剤が十分に供給されない、しかも、移送さ
れる現像剤により各現像スリーブ５１および５２には高
負荷が加わるため、各現像スリーブ５１および５２０回
転には高トルクが必要になる。

“各現像スリーブ５１および５２の対向部の間隔は、通
常、対向配設された磁石により現像剤を移送し得るよう
に、３ａｍ程度と短くされているため、その間では、各
現像スリーブ５１および５２内の対向する同極性の磁石
により形成される磁場にて、現像剤が感光体ドラム３０
方向へ飛散するおそれがある。

このような現像剤の飛散は感光体ドラム３０を汚したり
、感光体ドラム３０と各現像スリーブ５１および５２と
の間に詰って、現像スリーブ５１および５２の回転を阻
害するおそれがある。

本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目
的は、感光体に対向して配設された一対の現像スリーブ
に、現像剤を均等に容易に分配し得る現像装置を提供す
ることにある０本発明の他の目的は、各現像スリーブに
高負荷が加わるおそれがなく、比較的小さな駆動力にて
現像スリーブを駆動し得る現像装置を提供することにあ
る０本発明のさらに他の目的は、現像剤が各現像スリー
ブと感光体との対向部にて詰るおそれのない現像装置を
提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の現像装置は、感光体とは相対的に移動し得るよ
うに、該感光体に対向してその移動方向に並設されてお
り、それぞれの回転により周面上に現像剤が磁気ブラシ
を形成して搬送される一対の現像スリーブと、再現像ス
リーブ間に回転可能に配設されており、その回転により
、一方の現像スリーブの周面上を搬送される現像剤の一
部が、磁気ブラシを形成して他方の現像スリーブにまで
搬送される搬送スリーブと、を具備し前記各現像スリー
ブが、それぞれの周面上を搬送される現像剤同士が相互
に干渉しないように所定の間隔をあけて配設され、その
ことにより上記目的が達成される。

前記搬送スリーブはその周面にその回転方向に所定の角
度で傾倒した掻き取り羽根を有する。

前記搬送スリーブは、掻き取り羽根ををさず、前述の掻
き取り羽根を有する搬送スリーブよりも高速にて回転さ
れる。

前記搬送スリーブの周面上、および各現像スリーブの周
面上を搬送される現像剤量がそれぞれ穂切り部材にて規
制される。

（実施例） 以下に本発明を実施例について説明する。

本発明の現像装置は、電子写真複写機等の画像形成装置
に使用され、第１図に示すように、矢印Ａで示す時計回
り方向へ回転する感光体ドラム３゜に対向して配設され
る。該現像装置は、感光体ドラム３０に対向するように
、ハウジング１１内に３１５光体ドラム３０の回転方向
に並設された一対の反問現像スリーブ１２および借間現
像スリーブ１３を有する。反問現像スリーブ１２および
借間現像スリーブ１３は所定の間隔をあけて配設されて
おり、それぞれ回転可能である。感光体ドラム３０の回
転方向上流側（上側）に配設された反問現像スリーブ１
２の回転方向は、感光体ドラム３０との対向部分が感光
体ドラム３０の回転方向とは逆方向（第１図では矢印Ｂ
で示す時計回り方向）となっており、感光体ドラム３０
の回転方向下流側（下側）に配設された借間現像スリー
ブ１３の回転方向は、感光体ドラム３０との対向部分が
感光体ドラム３０の回転方向とは順方向（第１図では矢
印Ｃで示す反時計回り方向）となっている。

反間現像スリーブ１２内および供回現像スリーブ１３内
には、それぞれ複数の固定磁石１４および１５が配設さ
れている。反間現像スリーブ１２内の各固定磁石１４は
、該反問現像スリーブ１２を介して感光体ドラム３０に
対向する現像部分にＮ極の磁石が配設され、該Ｎ極の磁
石の両側にそれぞれＳ極、Ｎ極が順に配設されている。

そして、反問現像スリー１２内における感光体ドラム３
０と対向する部分の反対側の略半周部分には、磁石が配
設されていない。

下側の供回現像スリーブ１３内の各固定磁石１５は、該
借間現像スリーブ１３を介して感光体ドラム３ｏに対向
する現像部分にＳ極の磁石が配設され、該Ｎ極の磁石の
両側に、それぞれＮ極、Ｓ極の磁石が交互に、該借間現
像スリーブ１３の内周面全面に沿って配設されている。

反問現像スリーブ１２および借間現像スリーブ１３は、
両スリーブ１２および１３内の対向する磁石の磁力が作
用しないように、所定長さ以上の間隔、例えば６ｍｍ以
上の間隔をあけて配設されている。

再現像スリーブ１２および１３の間における感光体ドラ
ム配役側とは反対側の側方には、搬送スリーブ１６が配
設されている。該搬送スリーブ１６は、各現像スリーブ
１２および１３とはそれぞれ所定の間隔をあけて対向し
ており、第１図において矢印りで示す反時計回り方向へ
回転される。

該搬送スリーブ１６内には、例えば３個の固定磁石１７
が配設されている。各固定磁石１７は、各現像スリーブ
１２および１３と搬送スリーブ１６を介して対向する位
置にＳ極の磁石がそれぞれ上下に並設されている。

上側のＳ極の磁石と対向する上側の反問現像スリーブ１
２内の位置には、異極性であるＮ極の磁石１４が配設さ
れている。下側のＮ極の磁石と対向する下側の借間現像
スリーブ１３内の位置には異極性であるＳ極の磁石１５
が配設されている。

該搬送スリーブ】６の外周面には、例えば４つの掻き取
り羽根１６ａが四等配に設けられている。各掻取り羽根
１６ａは径方向に伸びる放射線に対して４５度以上の角
度で搬送スリーブ１６０回転方向に傾倒している。

ハウジング１１内には、該ハウジング１１の上方に配設
された図示しないトナーホッパよりトナーが供給される
。ハウジング１１内の上部には、トナーホッパから落下
されるトナーが、その上面に沿って流下する傾斜板２１
が配設されている。該傾斜板２１は、該傾斜板２１上に
落下したトナーをハウジング１１内の各現像スリーブ１
２および１３の配設側とは反対側の側部へ流下させる。

該傾斜板２１の下方には、トナーを含む現像剤を撹拌し
て、前述した下側の借間現像スリーブ１３へ搬送する撹
拌搬送スリーブ１８が配設されている。

該撹拌搬送スリーブ１８は、第１図に矢印Ｅで示す反時
計回り方向へ回転する。該撹拌搬送スリーブ１８内には
複数の固定磁石１９が、交互に磁極が異なるように、撹
拌搬送スリーブ１８の上部半周に沿って配設されている
。

また、前述した上側の反間現像スリーブ１２の感光体ド
ラム３０配設側とは反対側の上方には、該反問現像スリ
ーブ１２に対向して剥離スリーブ２２が配設されている
。該剥離スリーブ２２の上部には前記傾斜板２１の上端
部が対向している。該剥離スリーブ２２は、該反間現像
スリーブ１２との対向部分が該反間現像スリーブ１２の
回転方向とは逆方向となるように、第１図に矢印Ｆで示
す時計回り方向への回転する。

該剥離スリーブ２２内には、複数の固定磁石２３が配設
されている。該固定磁石２３は、該剥離スリーブ２２の
上部周面に沿って、反間現像スリーブ１２０対向位置か
ら傾斜板２１の上端部対向位置にわたって並設されてお
り、それぞれ交互に磁極が異なっている。該剥離スリー
ブ２２と反間現像スリーブ１２との対向する内部に配設
されたそれぞれの固定磁石２３および１４は異なった極
性となっている。

各現像スリーブ１２および１３の感光体ドラム３０配設
側とは反対側側方には、上下方向に延びる仕切り板２４
が配設されている。該仕切り板２４は、その下端がハウ
ジング１１の底面とは適当な間隔をあけられており、そ
の間を現像剤が通過する。また、該仕切り板２４の中央
部は、該搬送ローラ１６の周面に沿って円弧状に感光体
ドラム３０配設側とは反対側方向に突出している。さら
に、該仕切り板２４の上部は、剥離ローラ２２の下部周
面に沿った円弧状になっている。

このような構成の本発明の現像装置の動作は次のとおり
である。図外のトナーホッパから落下されるトナーは、
現像剤と共に傾斜板２１に沿って落下し、ハウジング１
１の底面に沿って、撹拌搬送スリーブ１８の配設位置に
達する。そして、現像剤は、該撹拌搬送スリーブ１８の
回転により撹拌されてトナーが摩擦帯電されると共に、
該撹拌搬送スリーブ１８内の各固定磁石１９により、該
撹拌搬送スリーブ１８の周面に磁気ブラシを形成して、
順次、その回転方向下流側へ搬送される。撹拌搬送スリ
ーブ１８にて搬送される現像剤は、ハウジング１１の底
部に配設された掻き取り部１１ａにて掻き取られて、仕
切り板２４とハウジング１１の底面との間を通って、下
側の借間現像スリーブ１３にまで搬送される。借間現像
スリーブ１３は、矢印Ｃで示す反時計回り方向に回転し
ており、現像剤は、該借間現像スリーブ１３の回転と該
借間現像スリーブ１３内の各固定磁石１５により、その
周面に磁気ブラシを形成し、該借間現像スリーブ１３と
仕切り板２４との間を通って、その周面に沿って上方へ
搬送される。そして、該倍量現像スリーブ１３周面の現
像剤が、搬送スリーブ１３との対向位置に達すると、そ
の一部が搬送スリーブ１６の掻き取り羽根１６ａにて掻
き取られ、内部の固定磁石１７の磁力により該搬送スリ
ーブ１６の周面に沿って形成される磁気ブラシにて搬送
される。

下側の倍量現像スリーブエ３の周面に残留する現像剤は
、該借間現像スリーブ１３の周面を磁気ブラシを形成し
つつ、搬送され、上側の反間現像スリーブ１２と対向す
る位置を通過して、感光体ドラム３０に対向する現像位
置に達すると、該借間現像スリーブ１３とは順方向に移
動する感光体ドラム３０に現像剤のトナーが付着される
。

他方、搬送スリーブ１６の周面を、磁気ブラシを形成し
つつ搬送される現像剤は、上側の反間現像スリーブ１２
と対向する位置に対すると、搬送スリーブ１６内および
反問現像スリーブ１２内の対向する異極性の固定磁石１
７および１４の磁力にて、搬送スリーブ１６の周面から
反間現像スリーブ１２の周面へ移送される。そして、現
像剤は、該反間現像スリーブ１２の周面を、磁気ブラシ
を形成して搬送され、下側の借間現像スリーブ１３との
対向位置を通過した後に、感光体ドラム３０と対向する
現像位置へ搬送される。そして、該現像位置にて、現像
剤のトナーが該反間現像スリーブ１２とは逆方向に回転
する感光体ドラム３０の周面に付着する。

この現像位置を通過した反問現像スリーブ１２周面上の
現像剤は、剥離スリーブ２２に対向する位置に達すると
、該剥離スリーブ２２内および反間現像スリーブ１２内
の対向する異極性の固定磁石２３および１４により、剥
離スリーブ２２の周面へ移送される。

そして、該剥離スリーブ２２の周面を、該剥離スリーブ
２２内の各固定磁石２３の磁力により、磁気ブラシを形
成ｔ７つつ搬送される。

剥離スリーブ２２の周面を搬送される現像剤は、傾斜板
２１の上端部にて掻き取られ、該傾斜板２１に沿ってそ
の上面を流下する。以下、前述の動作と同様の動作が繰
り返される。

このように、下側の借間現像スリーブ１３がら上側の反
間現像スリーブ１２への現像剤の移送は、各現像スリー
ブ１３および１２内の固定磁石１５および１４の磁力と
は無関係に、搬送スリーブ１６の回転により行われる。

これにより、両現像スリーブ】３および１２には、現像
剤が直接移送される際の抵抗が加わらず、両現像スリー
ブ１３および１２に加わる負荷は大幅に減少する。この
とき、下側の借間現像スリーブ１３と上側の反間現像ス
リーブ１２とは、その内部の固定磁石１５および１４の
磁力が作用しない長さ、例えば６１１１１１以上の間隔
があけられる。これにより、各現像スリーブ１２および
１３の周面を搬送される現像剤は相互に干渉しない。こ
れに対し１、下側の借間現像スリーブ１３の周面と搬送
スリーブ１６の周面との間隔、および上側の反間現像ス
リーブ１２の周面と搬送スリーブ１６の周面との間隔は
、それぞれの間で、現像剤が円滑に移送されるように、
５〜１ｒｍ程度とされる。

第２図は本発明の現像装置の他の実施例である。

本実施例では、下側の借間現像スリーブ１３から上側の
反間現像スリーブ１２へ現像剤を搬送する搬送スリーブ
１６°は前記実施例の搬送スリーブ１６とは異なり、掻
き取り羽根を有さすに、その周速が前記実施例の搬送ス
リーブ１６の周速の１．３〜１．６倍程度の高速にされ
ている。例えば、第１図に示す搬送スリーブ１６の周速
が９４０■／ｓｅｃであるのに対し、第２図に示す搬送
スリーブ１６′　の周速は１３００〜１５００ｍｍ／ｓ
ｅｃとされる。この場合は、搬送スリーブ１６′　内お
よび下側の借間現像スリーブ１３内の相互に対向する異
極性の固定磁石１７および１５の磁力にてのみ、借間現
像スリーブ１３から搬送スリーブ１６゛へ現像剤が移送
される。該搬送スリーブ１６゛から上側の反間現像スリ
ーブ１２への現像剤の移送も同様に、磁力のみにて行わ
れる。

このように、高速回転する搬送スリーブ１６゛　にて現
像剤を搬送する場合には、上側の反問現像スリーブ１２
と下側の借間現像スリーブ１３との間隔が、磁力の影響
を受けない６１ｍ程度以上であるのに対し、搬送スリー
ブ１６°　と反間現像スリーブ１２、倍量現象スリーブ
１３、および仕切り板２４とのそれぞれの間隔は、３〜
５閤程度とされる。

第３図は本発明の現像装置のさらに他の実施例である。

本実施例では、搬送スリーブ１６”は、第２図に示す搬
送スリーブ１６゛　　と同様に、その周面には掻き取り
羽根を有さない。また、該搬送スリ−ブ１６″は、第１
図に示す搬送スリーブ１６と同様に、比較的低速にて回
転される。本実施例では、該搬送スリーブ１６”の側方
に配設された仕切り板２４゛が平板状となっており、該
仕切り板２４”には、搬送スリーブ１６上を搬送される
現像剤の量を規制する穂切りする穂切り板２５が設けら
れている。該穂切り板２５は、仕切り板２４゛　に基端
部が取付けられ、その先端は、搬送スリーブ１６′′の
下方に向かって延出している。そして、該穂切り板２５
により、搬送スリーブ１６”の周面を搬送する現像剤量
が規制される。

また、該搬送スリーブ１６パの感光体ドラム３０配設側
には、該搬送スリーブ１６”を上下方向に略半周にわた
って覆う穂切り板２６が配設されている。

該穂切り仮２６の上端は、該搬送スリーブ１６”と上側
の反問現像スリーブ１２との対向部間に位置しており、
該上端にて搬送スリーブ１６”から対向現像スリーブ１
２へ移送される現像剤量が規制される。

また、該穂切り板２６の下端は、該搬送スリーブ１６”
と下側の借間現像スリーブ１３との開口部間に位置して
おり、該下端にて、借間現像スリーブ１３の周面を現像
位置に向かって搬送される現像剤量が規制される。

本実施例の現像装置では、下側の借間現像スリーブ１３
にて搬送される現像剤の一部が、搬送スリーブ１６”に
て分離された後に、該供回現像スリーブ１３上を搬送さ
れる現像剤の量が穂切り板２６の下端にて規制され、該
借間現像スリーブ１３にて所定量の現像剤が現像位置ま
で搬送される。搬送スリーブ１６”に移送された現像剤
は、穂切り板２５にてその搬送量が予備的に規制された
後に、上側の反間現像スリーブ１２へ搬送される。そし
て、そのときに、移送される現像剤量が穂切り板２６の
上端にて規制され、上側の反間現像スリーブ１２により
、所定量の現像剤が現像位置まで搬送される。

（発明の効果） 本発明の現像装置は、一対の現像スリーブが、それぞれ
の周面上を搬送される現像剤が相互に干渉しないように
配設されているため、各現像スリーブには現像剤を分離
する際の高負荷が加わらず、それぞれの回転トルクは著
しく軽減される。そして、一方の現像スリーブ、Ｅを搬
送される現像剤の一部が、再現像スリーブ間に配設され
た搬送スリーブにて他方の現像スリーブへ分配されるた
め、その分配量の制御が容易であり、再現像スリーブに
よる現像剤の搬送量を容易に均一化し得る。

４、　°　　の　　　なＬ 第１図〜第３図はそれぞれ本発明の現像装置の一例を示
す断面図、第４図は従来の現像装置の断面図である。

１１・・・ハウジング、１２・・・反問現像スリーブ、
１３・・・借間現像スリーブ、１４．１５．１７．１９
．２３・・・固定磁石、１６．１６’　、　１６”・・
・搬送スリーブ、１６ａ・・・掻き取り羽根、１８・・
・撹拌搬送スリーブ、２１・・・傾斜板、２２・・・剥
離スリーブ、３０・・・感光体ドラム。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、感光体とは相対的に移動し得るように、該感光体に
   対向してその移動方向に並設されており、それぞれの回
   転により周面上に現像剤が磁気ブラシを形成して搬送さ
   れる一対の現像スリーブと、両現像スリーブ間に回転可
   能に配設されており、その回転により、一方の現像スリ
   ーブの周面上を搬送される現像剤の一部が、磁気ブラシ
   を形成して他方の現像スリーブにまで搬送される搬送ス
   リーブと、を具備し、 前記各現像スリーブが、それぞれの周面上を搬送される
   現像剤同士が相互に干渉しないように所定の間隔をあけ
   て配設されてなる現像装置。 ２、前記搬送スリーブは、その周面にその回転方向に所
   定の角度で傾倒した掻き取り羽根を有する請求項１に記
   載の現像装置。 ３、前記搬送スリーブは、掻き取り羽根を有さず、請求
   項２に記載の搬送スリーブよりも高速にて回転される請
   求項１に記載の現像装置。 ４、前記搬送スリーブの周面上、および各現像スリーブ
   の周面上を搬送される現像剤量がそれぞれ穂切り部材に
   て規制される請求項１に記載の現像装置。