JPH09329967A

JPH09329967A - 現像装置

Info

Publication number: JPH09329967A
Application number: JP8295958A
Authority: JP
Inventors: Shigehito Andou; 滋仁安東; Isao Ito; 功伊藤; Takeshi Saikawa; 健済川; Nobumasa Furuya; 信正古谷; Hideaki Tanaka; 英明田中
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-11-27
Filing date: 1996-10-18
Publication date: 1997-12-22
Also published as: US5768666A

Abstract

(57)【要約】【課題】トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤
を収容する現像装置において、環境条件が変動しても二
成分現像剤中のトナー濃度及びトナー電荷量をほぼ一定
に制御し、濃度の安定した画像を得る。【解決手段】現像後に現像ロール２から剥離された現
像剤をトナー過剰供給部Ａに回収するガイド板４を設け
るとともに、トナー過剰供給部Ａにトナーを過剰に供給
するパドル５を配設する。トナー過剰供給部Ａの下方部
には現像剤から余分なトナーをふるい分けるメッシュ状
部材（過剰トナー分離手段）６を配設し、パドル５の先
端部に貼着されたフィルム状部材７を接触させてメッシ
ュ状部材６を振動させるようにする。これにより、現像
剤の中からキャリアに付着していない余分なトナーがメ
ッシュ状部材６を通して除去され、安定したトナー濃度
が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁性キャリアとこ
の磁性キャリアに電気的に吸着されるトナーとを含む二
成分現像剤を用い、像担持体上に形成された潜像に二成
分現像剤中のトナーを選択的に転移させて可視化する現
像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法において、トナーと磁性キャ
リアを含む二成分現像剤を用いた現像方法は、トナーの
帯電が容易であり、トナー粒子の凝集も生じにくいとい
う長所を有している。このため、二成分現像剤中に含ま
れるトナー量すなわちトナー濃度の制御を必要とするに
もかかわらず、従来より広く用いられている。図１５
は、二成分現像剤を用いる現像装置で従来から知られて
いるものの例を示す概略構成図である。この現像装置
は、像担持体２０１と近接して対向するように配置さ
れ、現像剤を磁気的に吸着して搬送する現像ロール２０
２と、この現像ロール上に吸着された現像剤量を規制
し、ほぼ均一な磁気ブラシとする現像剤規制部材２０３
と、上記現像ロール２０２に現像剤を供給するパドル２
０４と、現像剤をハウジング２１０内で搬送するととも
に攪拌する２つのオーガー２０５，２０６とを有してい
る。

【０００３】上記現像ロール２０２は、固定支持された
磁石ロール２１１とその周囲で回転駆動される円筒状の
スリーブ２１２とを備えており、磁石ロール２１１によ
って現像剤をスリーブ上に吸着し、スリーブ２１２の回
転によって現像剤を像担持体２０１との対向部へ搬送す
るものである。上記２つのオーガー２０５，２０６は、
現像ロール２０２の後方に設けられた２つの攪拌室２０
７，２０８でそれぞれ反対方向に現像剤を搬送するよう
に回転しており、両端部で連通する２つの攪拌室内で現
像剤を循環移動させる。

【０００４】このような現像装置では、攪拌室２０７，
２０８でキャリアとトナーとが充分に攪拌され、パドル
２０４によって一部の現像剤が現像ロール２０２に供給
される。この現像剤は磁石ロール２１１のピックアップ
磁極２１３によってスリーブ２１２上に吸着され、現像
剤規制部材２０３によって層厚が規制された後、現像領
域へ搬送され、現像に供される。現像領域を通過した現
像剤は、ピックオフ磁極２１４によってスリーブ２１２
上から解放され、パドル２０４によって攪拌室に戻され
る。ここで他の現像剤および新たに補給されたトナーと
混合され、充分に攪拌される。

【０００５】このような現像装置で用いられる現像剤の
トナーの帯電量は環境条件によって変動するとともに現
像剤中のトナー濃度によっても大きく変動する。図１６
は、上記のような二成分現像装置中のトナー濃度とトナ
ーの帯電量との関係を、高温・高湿、中温・中湿、低温
・低湿の各環境条件について示したものである。一般
に、トナーの帯電量は図１６に示されるような特性で変
動するが、各環境条件で一定の現像特性を得るにはトナ
ーの帯電量を一定に維持しなければならない。このため
には次のような制御を行う必要がある。

【０００６】すなわち、動作環境が高温・高湿（図１６
中に符号ａで示す状態）から中温・中湿（図１６中に符
号ｂ’示す状態）に変化したときにはトナーを補給し、
トナー濃度をＡからＢに上げてトナーの帯電量が所定の
値となる状態（図中に符号ｂで示す状態）にしなければ
ならない。また、環境条件が低温・低湿（図１６中に符
号ｃで示す状態）から中温・中湿（図１６中に符号ｄで
示す状態）に変化したときにはトナー濃度をＣからＢに
下げてトナーの帯電量が所定値となる状態（図中に符号
ｂで示す状態）にしなければならない。しかし、従来の
二成分現像装置ではトナーを消費する以外にトナー濃度
を下げる手段がなく、トナーの帯電量が低くなり、像濃
度が低下するという問題がある。

【０００７】また、このようなトナー濃度を制御するた
めに実際に基準画像を現像し、その濃度を検知して、ト
ナーの補給等を行う制御が行われており、複雑な制御方
法・装置が必要となっている。このような事情から、ト
ナー濃度の制御を簡単な機構で行い、安定した濃度の画
像を得ようとする現像装置が、例えば特開昭５２−１５
３３４号公報、特公平５−５９４２７号公報、特開平７
−８４４５６号公報に記載されている。

【０００８】特開昭５２−１５３３４号公報に記載され
る技術は、使用済みの現像剤を貯蔵槽に回収し、これに
充分な量のトナーを補給して攪拌帯電させる。そして過
剰なトナー粒子を除去してキャリアにトナー粒子が飽和
状態に付着した状態で取り出し、再び現像装置に搬送し
て現像に供するものである。

【０００９】特公平５−５９４２７号公報に記載される
技術は、スリーブ上の磁気ブラシの穂立ちをメッシュ・
スクリーンを介してトナーホッパー内のトナーと摺擦さ
せることにより、磁性キャリアに対するトナーの付着量
を安定化させるようにしたものである。

【００１０】また、特開平７−８４４５６号公報に記載
される技術は、現像ローラの周囲を狭い空間とし、この
空間内におけるキャリア量をほぼ一定量にすることによ
って残りの空間内に収容させる磁性トナーの量を調節
し、トナー濃度をほぼ一定に制御するようにしたもので
ある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような現像装置では以下に示すような問題点がある。特
開昭５２−１５３３４号公報に記載の現像装置では、機
械的に現像剤を攪拌するため、現像剤に多大なストレス
がかかり、キャリアへのトナーの融着、トナーへの外添
剤の付着が発生するという欠点を有している。さらに、
現像剤を一旦貯蔵槽に移し、ここで攪拌を行うようにな
っているので、装置の大型化が避けられず、製造コスト
も高くなるという欠点がある。

【００１２】特公平５−５９４２７号公報に記載の現像
装置では、現像剤がメッシュ・スクリーンに摺擦される
ために現像剤にストレスがかかり、現像剤の大幅な寿命
低下を招く。また、トナーの流動性や、トナーの帯電性
すなわちトナーとキャリアとの付着力がトナー濃度の制
御に大きく寄与するため、トナーの流動性や帯電性が環
境や経時によって変化した場合にはトナー濃度制御範囲
が当初に設定した範囲から外れてしまい、プリント画質
が初期とは異なってしまうという問題がある。

【００１３】また、写真、絵画、地図などの階調性を有
するベタ画像が主にプリントされる場合と、ライン画像
が主にプリントされる場合とでは、補給するトナー量に
大きな差が生じるが、メッシュ・スクリーン方式ではキ
ャリアとトナーの接触面積が限られているために、この
ように補給するトナー量が大きく変動する場合にトナー
濃度を一定に保つことが困難となる。さらに、磁石ロー
ル上で磁気ブラシを形成したまま現像剤にトナー補給を
行うが、通常は現像剤が凝集状態にあるため、キャリア
の有効帯電面積が減少し、帯電不良トナーが発生し易く
なる。

【００１４】また、特開平７−８４４５６号公報に記載
の現像装置では、磁性トナーを用いており、トナーに磁
性粉を含有させる必要があるが、着色性の問題からカラ
ートナーには磁性粉を混合することができず、カラート
ナーが使えないといった問題がある。また、着色性を重
視してトナーを非磁性化しようとすると、本開示技術で
は現像装置として機能し得なくなる。すなわち、本現像
装置に非磁性トナーを使用した場合には、狭い空間に非
磁性トナーと磁性キャリアとが攪拌されずに収容される
ため、トナーの帯電が不十分となる。そして、このトナ
ーは磁力による飛散防止作用がないためクラウドとなり
易く、多量に発生したトナークラウドが画像上にかぶり
となって現われ、良好な画質のプリントが得られなくな
る。

【００１５】本願に係る発明は、上記のような問題点に
鑑みてなされたものであり、その目的は、二成分現像剤
中のトナー濃度及びトナー電荷量を簡単な構成で制御す
ることを可能とし、環境条件が変動した場合及び原稿の
違いによりトナー使用量が変動した場合にも安定して良
好な画質が得られる現像装置を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、磁性キャリアとこの磁性キャリアに電気
的に吸着されるトナーとを含む二成分現像剤を用い、像
担持体上に形成された静電潜像に前記トナーを選択的に
転移させて可視化する現像装置において、現像領域を通
過した後に、現像剤搬送部材から回収された現像剤に過
剰状態となるまでトナーを供給し、その後過剰トナー分
離手段によって、この現像剤からキャリアとの付着力が
小さいトナーを分離する。そして、過剰トナーを分離し
た後の現像剤を再び現像領域に供給するものである。

【００１７】このような現像装置では、トナーが過剰に
供給されて攪拌されたときに帯電し、その後キャリアと
の付着力の小さい過剰なトナーが過剰トナー分離手段に
よって分離される。このときのキャリアの帯電量は環境
条件にかかわらず、ほぼ一定となり、これに付着するト
ナー粒子の平均帯電量およびトナー量もほぼ一定とな
る。つまり、過剰トナーが分離された後の現像剤のトナ
ー濃度およびトナーの帯電量がほぼ一定となり、これを
現像剤搬送部材に担持して現像に供することによって環
境条件が変動しても安定した濃度の画像を形成すること
ができる。ここで、トナーの過剰状態とは、現像領域で
適正な現像を行なうのに充分なトナー濃度より多くのト
ナーが現像剤中に含まれている状態である。

【００１８】上記のように耐環境性を示す原因は、以下
のように推測される。すなわち、キャリアの帯電性とト
ナーの帯電性とに着目した場合、トナーの帯電性の方が
より強く環境依存性を示すと考えられる。これは、トナ
ー表面にはその製造方法からポリマーの分断された鎖が
表面に存在する確率が高く、さらに該分断鎖は活性であ
ることにより水と反応しやすく、環境変動を受けやすい
からである。一方、キャリアでは通常コート材によりコ
ートされているためトナーのようなことはなく、環境変
動を受けにくくなっている。従って、従来方式では現像
剤中のトナー量が少なく、現像剤の帯電量はキャリアの
帯電能に対して不飽和状態となっているため、トナーの
帯電性が支配的となり、環境依存性を示してしまう。し
かしながら、本方式では現像剤に過剰状態となるまでト
ナーを供給した後、過剰トナーを分離するので、現像剤
の帯電量はキャリアの帯電能に対して飽和状態となり、
キャリアの帯電性が支配的となって環境依存性を示さな
いものである。

【００１９】上記のような現像装置において、現像剤に
トナーが過剰に供給され攪拌される領域を、磁力がほと
んど作用せず、磁性キャリアが連なった状態とならない
位置に設定することによって望ましい結果が得られる。
つまり、上記のように磁力がほとんど作用しない領域で
トナーの供給・攪拌を行なうことにより、キャリアの個
々の粒子が分散し、表面の全域がトナーと接触する状態
となってトナーの帯電を促進する。そして、表面の全域
にトナーを電気的に吸着する。したがって、上記キャリ
アが電気的に飽和状態となる量のトナーを吸着した現像
剤を安定して現像に供することができる。

【００２０】一方、トナー過剰供給部を、スリーブの外
周面に沿った位置に設け、磁界発生部材のトナー過剰供
給部と対向する部分に、Ｎ極とＳ極とが交互となるよう
に複数の磁極を設けることによっても、過剰供給された
トナーの充分な攪拌及び帯電ができる。つまり、トナー
過剰供給部において、上部にトナーが過剰に供給された
現像剤は、磁界発生部材の磁力によってスリーブ上で穂
状に連なった磁気ブラシを形成し、スリーブの回転によ
って搬送される。このとき、磁界発生部材のトナー過剰
供給部と対向する部分の磁極はＮ極とＳ極とが周方向に
複数交互に配置されているので、磁気ブラシはスリーブ
上の磁力線の方向にしたがって倒れ込み、上部にあった
現像剤が下部に、下部にあった現像剤が上部に移動する
磁気ブラシの回転、すなわち磁気ブラシのタンブリング
が生じる。このため、過剰に供給されたトナーを現像剤
中に取り込み、充分に攪拌が行なわれる。

【００２１】上記のような現像装置において、過剰トナ
ー分離手段としては、例えば、磁性キャリアは通過不可
でトナーは通過可能な大きさの開口が多数設けられたふ
るい部材を用いることができる。このようなふるい部材
が用いられると、トナーが過剰に供給されて攪拌された
現像剤がふるい部材上を通過するときに、キャリアとの
付着力の小さいトナーがふるい部材の開口を通過し、現
像剤中の過剰なトナーが分離される。このときさらに帯
電され、現像剤はキャリアの帯電電荷に対応して飽和状
態となる量のトナーがキャリアに付着した状態となる。

【００２２】また、上記ふるい部材を機械的または電気
的に振動させたり、ふるい部材上の現像剤を振動させて
もよい。これにより、過剰のトナーの分離が促進されト
ナー濃度が一定の現像剤をより確実に得ることができ
る。

【００２３】上記過剰トナー分離手段の他の例として、
外周面に沿ってＮ極とＳ極とが交互に着磁された磁界発
生手段と、この磁界発生手段の外側で、周面が周回可能
に支持されたスリーブとを有するものを用いることがで
きる。このような過剰トナー分離手段では、スリーブの
周回移動あるいは磁界発生手段の回転により、磁性キャ
リアが穂状となった現像剤の磁気ブラシがタンブリング
を生じながら搬送される。このタンブリングによる攪拌
により、キャリアとの付着力の弱いトナーが分離され
る。

【００２４】さらに、上記過剰トナー分離手段の別の例
として、現像装置のハウジング内に変動する磁界を発生
させ、現像剤を磁気的な力で攪拌し、上方に引き上げる
ように搬送して現像剤搬送部材に供給する磁界生成手段
を用いることができる。この磁界発生手段は、例えば、
現像剤を収容するハウジングの壁面の背後にあって、回
転可能に支持された磁石とすることができる。すなわ
ち、磁石の回転によって磁極が移動し、変動する磁界が
生成される。この磁界によって現像装置内の現像剤を上
方に引き上げて現像剤中からキャリアとの付着力の弱い
トナーを分離することができる。これにより、トナー濃
度及びトナーの帯電量がほぼ一定の現像剤を現像剤搬送
部材に供給することができ、環境条件が変動しても安定
した濃度の画像が得られる。なお、上記回転可能に支持
された磁石は、周面にＳ極とＮ極とが交互に着磁された
ロール状部材とするのが望ましい。

【００２５】上記磁界生成手段の他の例として、ハウジ
ングの壁面に沿って配列された複数の電磁石を用いるこ
とができる。すなわち、複数の電磁石へ電流の方向とタ
イミングとを制御して通電することにより変動する磁界
を生成し、現像装置中の現像剤を上方に引き上げるよう
に移動させ、過剰トナーを分離して現像剤搬送部材に供
給することができる。

【００２６】さらに本願に係る現像装置において、過剰
トナー分離手段によって分離されたトナーをトナー過剰
供給部へ移送するトナー再供給部材を配設してもよい。
これにより、分離されたトナーの再利用を円滑に行うこ
とができる。なお、本願に係る発明の構成は、二成分磁
気ブラシ現像を行う装置に限らず、二成分現像剤を用い
現像領域のみを一成分現像として機能させるいわゆるハ
イブリッド現像を行う装置に適用することもできる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は、請求項１、請求項２、請求
項４、請求項５又は請求項６に記載の発明の一実施形態
である現像装置を示す概略構成図である。この現像装置
は、二成分現像剤を収容するハウジング１０内に、周面
に二成分現像剤を担持して像担持体１との対向領域に搬
送する現像ロール２と、現像ロール２上に担持される二
成分現像剤の量を規制する現像剤規制部材３と、現像領
域を通過した後に現像ロール２から剥離された現像剤を
トナー過剰供給部Ａに回収するガイド板４と、トナー過
剰供給部Ａにトナーを供給するパドル５と、トナー過剰
供給部Ａの下方部において現像剤から過剰のトナーをふ
るい分けるメッシュ状部材（ふるい部材）６とを有して
いる。さらに図示しないが、パドル５が設けられたトナ
ー収容部１０ａの軸線方向における端部には、トナーを
補給するトナーボックスが連結されている。

【００２８】上記現像ロール２は、周方向に複数の磁極
を有する磁界発生部材１１と、その外側で周回可能に支
持された中空円筒状のスリーブ１２とを備えている。上
記磁界発生部材１１は隣接する磁極間で形成される磁界
によって二成分現像剤の磁気ブラシをスリーブ１２の表
面に形成するようになっており、スリーブ１２が回転す
ることにより、磁気ブラシを現像領域に搬送することが
できる。

【００２９】上記ガイド板４は、磁界発生部材１１に設
けられた同極性の磁極１１ａ，１１ｂが隣り合う位置に
配設されており、二つの磁極の反発磁界により現像ロー
ル２から剥離された現像剤が重力により滑り落ちるよう
になっている。ガイド板４の表面には現像剤の滑りをよ
くするためにフッ素樹脂がコーティングされていたり、
トナーの帯電時の立ち上がりを早くするためにキャリア
コート剤などの樹脂がコーティングされている。ガイド
板４を滑り落ちる現像剤は磁界発生部材１１の磁力が及
ばない領域に搬送されるようになっており、この領域が
トナー過剰供給部Ａとなる。また、ガイド板４には現像
ロール２と近接して仕切り板１４が取り付けられ、トナ
ーの補給又は分離により発生するトナークラウドが現像
ロール２に付着するのを防止するようなっている。

【００３０】上記メッシュ状部材６は、キャリアが通過
不可でトナーが通過可能な大きさの開口を多数有するも
のであり、本例ではキャリア径が５０μｍでトナー径が
７μｍであることから、約３０μｍの大きさに設定され
ている。このメッシュ状部材６は現像ロール２の方向に
傾斜するように配設されており、ガイド板４を滑り降り
てきた現像剤を受けとめるとともに、メッシュ状部材６
上を現像剤が重力により滑り降りるようになっている。

【００３１】上記パドル５は、ハウジング１０内のトナ
ー収容部１０ａに配設されており、図中に示す矢印の方
向へ回転することによってトナーを十分に攪拌すると共
に、トナー過剰供給部Ａにトナーを過剰に供給するよう
になっている。パドル５の先端部には、回転時にメッシ
ュ状部材６と接触するフィルム状部材７が貼着されてお
り、回転にともなってメッシュ状部材６を振動させるよ
うになっている。このフィルム状部材７には厚さが５０
μｍのＰＥＴフィルムが用いられているが、メッシュ状
部材６を振動させるものであれば材質等は特に限定され
ない。

【００３２】また、上記トナー収容部１０ａはメッシュ
状部材６の下方部と連通されており、メッシュ状部材６
を通過したトナーがトナー収容部１０ａへ戻される。な
お、この実施形態の現像装置で用いられる二成分現像剤
は、非磁性のポリエステル系トナーとフェライト系の磁
性キャリアとを混合したものであるが、他の材料からな
るトナー又はキャリアを用いることもできる。

【００３３】このような現像装置では、現像ロール２上
に担持され現像領域を通過した後の現像剤は、同極性の
磁極１１ａ，１１ｂの作用により現像ロール２から剥離
される。剥離された現像剤は重力によりガイド板４に沿
って滑り落ち、トナー過剰供給部Ａへ導かれる。そし
て、この現像剤にパドル５の回転により新たなトナーが
過剰に供給され、現像剤中のトナー濃度が一時的に高め
られる。このときのトナー濃度の値は使用するキャリア
やトナーの比重により若干変化するが、おおむね２０ｗ
ｔ％から３００ｗｔ％の範囲である。つまり、通常のト
ナー濃度がフェライト系キャリアの場合は２％から１０
％前後、ＭＴ系キャリアの場合６％から２０％であるた
め、トナーが過剰に供給されたときのトナー濃度は、一
般的なトナー濃度の２倍〜１５倍に相当する。

【００３４】このような現像剤は重力によりメッシュ状
部材６上に移送される。そして、メッシュ状部材６上の
斜面を重力により滑り降り、メッシュ状部材６がフィル
ム状部材７の接触で振動することにより現像剤中の過剰
なトナーが開口を通ってトナー収容部１０ａへふるい落
とされる。このとき、現像剤はキャリアと接触帯電した
トナーのみを保持し、帯電されなかった余分なトナーが
開口からふるい落とされる。これにより、トナー過剰供
給部Ａでトナー濃度が高められた現像剤のなかから帯電
量の少ない余分なトナーが除去され、キャリアの帯電能
に対応したトナー濃度となる。

【００３５】その後、現像剤は現像ロール２との対向位
置に搬送され、現像ロール上に二成分現像剤の磁気ブラ
シが形成される。これらの現像剤はスリーブ１２の周回
移動により搬送され、現像剤規制部材３により穂立ちの
高さが規制された後、現像領域に搬送される。そして、
現像領域に形成される電界により磁気ブラシ中のトナー
が像担持体の潜像に転移される。現像領域を通過した後
の磁気ブラシは現像ロール２から剥離され、再び上記工
程を経ることとなる。

【００３６】一方、上記工程でメッシュ状部材６を通過
したトナーはパドルによって掻き出され、トナー収容部
１０ａに戻される。そして、パドル５の回転により十分
に攪拌され、再び供給用トナーとしてトナー過剰供給部
Ａで現像剤に供給される。なお、上記現像装置では、ト
ナー収容部１０ａにトナーボックスを連結してトナーを
補給するようにしているが、トナー収容部１０ａ自体を
交換可能なトナーカートリッジとする構成でもよい。

【００３７】また、ガイド板４および仕切り板１４に代
えて、ローラやブラシ状部材を配設してもよい。これに
より現像ロールからの現像剤の剥離を容易に行うことが
できる。さらに、これらの部材の回転によって現像剤及
びメッシュ状部材への振動の付与を確実に行うことも可
能となる。

【００３８】図２は、上記のような工程を経ることによ
るトナー濃度及びトナーの帯電量の変化を示す図であ
る。この図によれば、トナー濃度を比較的高い濃度にす
る前に現像部・非現像部を問わずトナーの帯電量がいか
なるものであっても、上記のような工程を経ることによ
り帯電量及びトナー濃度がほぼ一定の値になることがわ
かる。これは、トナー濃度の高い状態から余分なトナー
を分離する工程で、キャリアが無理なくトナーを保持で
きる状態、すなわちトナーとの接触帯電によるキャリア
の帯電能に見合ったトナー濃度になるからと推察され
る。すなわち、磁界発生部材１１の磁力が及ばない領域
ではキャリアが穂立ちから開放されるため、キャリアが
比較的自由に動ける状態となり、キャリアの表面積が増
大しトナーとの接触回数が増加する。このため、トナー
濃度の高い状態を容易に作り出せると共に、余分なトナ
ーをふるい落とすのも円滑に行われるようになり、キャ
リアが無理なくトナーを保持できる状態を作り出すこと
が可能となる。

【００３９】次に、メッシュ状部材を通過するときのト
ナーの帯電効果を調べるため、図３に示すような装置を
用いて帯電状態を確認した。この装置は、トレイ１５内
に高いトナー濃度の現像剤２０を収容し、磁性キャリア
が辛うじて通過可能な開口を多数有する開口部材１６を
介して棒磁石１７を近づけ、現像剤を引き上げるように
したものである。その結果、開口部材１６を通過する際
にトナーの帯電がなされ、引き上げられた現像剤はほぼ
一定の帯電量とトナー濃度が得られることが確認され
た。このため、上記現像装置では、少量の現像剤でも良
好な帯電効果を得ることができ、装置の小型化が可能で
ある。

【００４０】図４は、請求項１、請求項２、請求項４、
請求項５又は請求項６に記載の発明の他の実施形態であ
る現像装置を示す概略構成図である。この現像装置は、
上記図１に示す現像装置に加えてメッシュ状部材２６と
接触するように支持された加振部材２８を備えている。
この加振部材２８はモーターによってメッシュ状部材２
６に機械的な振動を与え、メッシュ状部材２６を小刻み
に振動させることができるものである。なお、この現像
装置の他の構成は上記図１に示す現像装置と同じであ
る。このような現像装置では、メッシュ状部材２６を振
動させることにより、現像剤からキャリアとの付着力が
小さいトナーを円滑にふるい落とすことができる。この
ため、過剰トナーを分離する際のふるい効果が向上す
る。

【００４１】図５は、請求項１、請求項２、請求項４、
請求項５又は請求項７に記載の発明の一実施形態である
現像装置を示す概略構成図である。この現像装置は、メ
ッシュ状部材３６と対向してその上方部に板状の電極部
材３８を有しており、該電極部材３８に交流電源３９が
接続されている。また、メッシュ状部材３６は導電性材
料で形成されており、電気的に接地されている。なお、
この現像装置の他の構成は上記図１に示す現像装置と同
じである。このような現像装置では、交流電源３９から
印加される交流電圧によって電極部材３８とメッシュ状
部材３６との間に電界が形成され、その電界の変化に応
じてメッシュ状部材３６が振動する。これにより、メッ
シュ状部材３６上の現像剤からキャリアとの付着力が小
さいトナーがふるい落とされ、過剰トナーの分離効果が
向上する。

【００４２】図６は、請求項１、請求項２、請求項４又
は請求項８に記載の発明の一実施形態である現像装置を
示す概略構成図である。この現像装置は、メッシュ状部
材４６に対向してその上方部に枠体４８を備えており、
この枠体４８と接触するように加振部材４９が取り付け
られている。なお、この現像装置の他の構成は上記図１
に示す現像装置と同じである。このような現像装置で
は、加振部材４９によって枠体４８が機械的に振動し、
メッシュ状部材４６の上方にある現像剤に振動が加えら
れる。これにより、現像剤中のキャリアとの付着力の弱
い余分なトナーが振り落とされ、メッシュ状部材４６を
通過して分離される。このため、過剰トナーの分離効果
がさらに向上する。

【００４３】図７は、請求項１、請求項３、請求項４、
請求項５又は請求項６に記載の発明の一実施形態である
現像装置を示す概略構成図である。この現像装置の現像
ロール５２が有する磁界発生部材６１（磁石ロール）
は、周方向に、同極性に着磁された磁極６１ａ，６１ｂ
と、現像剤を現像領域に搬送する磁極６１ｃ，６１ｄ，
６１ｅとを有し、この他に、これらより小さな間隔で周
方向にＮ極とＳ極とが交互に着磁された複数の磁極から
構成される現像剤攪拌磁極群６１ｆを有している。そし
て、この現像剤攪拌磁極群６１ｆが設けられた位置の外
側のスリーブ外周面付近がトナー過剰供給部となってお
り、トナー収容部６０ａからパドル５５によってすくい
上げられたトナーは、搬送路６０ｂを通ってこのトナー
過剰供給部に供給されるようになっている。なお、この
現像装置が有するその他の構成、すなわち現像剤規制部
材５３、ガイド板５４、パドル５５、メッシュ状部材５
６、現像ロールが有するスリーブ６２等は図１に示す現
像装置で用いられているものと同じである。

【００４４】このような現像装置では、トナー過剰供給
部において磁性キャリアが穂状に連なった現像剤の磁気
ブラシ上部にトナーが過剰に供給されるとともに、スリ
ーブ６２の回転にともなって磁気ブラシが周方向に搬送
される。このとき、磁気ブラシはスリーブ６２上に形成
される現像剤撹拌磁極群６１ｆの磁力線の方向にしたが
って倒れ込み、上部にあった現像剤が下部に、下部にあ
た現像剤が上部に移動する磁気ブラシの回転、いわゆる
タンブリングが生じる。これによって現像剤上部に過剰
に供給されたトナーを現像剤内部に充分に取り込んで攪
拌し、トナーの分布を均一化するとともにトナーとキャ
リアとの摩擦による帯電が行なわれる。

【００４５】その後、磁界発生部材６１に設けられた同
極性の磁極６１ａ，６１ｂの反発磁界により、現像剤は
現像ロール５２から剥離され、ガイド板５４上を移動し
て、メッシュ状部材５６上に移送される。このガイド板
５４上及びメッシュ状部材５６上では、磁界発生部材６
１の磁力はほとんど作用しないため、磁性キャリアが比
較的自由に動ける状態となり、磁性キャリア表面のほぼ
全域がトナーと接触し、帯電したトナーをほぼ全面に付
着させることが可能となる。さらに、現像剤がメッシュ
状部材５６上の斜面を重力により滑り落ちるときに、現
像剤中の帯電量の少ない余分なトナーが振り落とされ、
キャリアの帯電能に対応したトナー濃度となる。この現
像剤は再び現像ロール５２に供給され、スリーブ６２の
周回移動によって現像領域に搬送されて静電潜像の現像
に供される。この現像装置では、上記のように過剰にト
ナーが供給された現像剤をタンブリングによって攪拌す
るのでトナーを現像剤中により均一に供給することがで
きる。

【００４６】図８は、請求項１、請求項２又は請求項９
に記載の発明の一実施形態である現像装置を示す概略構
成図である。この現像装置では、過剰トナー分離手段と
して、ハウジング８０の内部で軸線回りに回転駆動され
る過剰トナー分離用磁石ロール８３と、その外側で固定
支持された過剰トナー分離用スリーブ８４とを備えるも
のが用いられている。上記過剰トナー分離用磁石ロール
８３は、周方向にＳ極とＮ極とが交互に着磁された円柱
状の磁石であり、図８中に示す矢印Ｄ₁ の方向に回転駆
動される。また、過剰トナー分離用スリーブ８４は非磁
性材料からなる固定支持された円筒状の部材である。現
像剤は上記過剰トナー分離用磁石ロール８３の回転によ
って生じる磁界の変動にしたがい、穂状に連なる磁気ブ
ラシの回転、いわゆるタンブリングを生じ、過剰トナー
分離用スリーブ８４の外周面に沿って矢印Ｄ₂ の方向に
搬送される。

【００４７】この現像装置が有する現像ロール７２、現
像剤規制部材７３、ガイド板７４等は図１に示す現像装
置で用いられるものと同じものである。トナー収容部８
０に設けられたパドル７５は、図１に示す現像装置で用
いられているものと同じ構造を有するものであるが、逆
方向に回転駆動され、トナーをすくい上げて、トナー収
容部８０ａの上部に設けられた開口８０ｂからトナーを
補給するようになっている。

【００４８】このような現像装置では、現像領域を通過
することによってトナーが消費された現像剤は、同極性
に着磁された反発磁極８１ａ，８１ｂの形成する反発磁
界によって現像ロール７２上から剥離され、ガイド部材
７４に沿って滑り落ち、この現像剤にトナー収容部８０
ａからトナーが過剰に供給される。トナーが過剰となっ
た現像剤は、過剰トナー分離用スリーブ８４上に磁気的
に吸着され、過剰トナー分離用磁石ロール８３の回転に
よって生じる磁界の変動により、過剰トナー分離用スリ
ーブ８４の外周面に沿って搬送される。このとき、過剰
トナー分離用スリーブ８４上の現像剤は、穂状に連なっ
た現像剤の磁気ブラシのタンブリングにより、現像剤が
攪拌されるとともに、キャリアとの付着力が弱い過剰な
トナーがふるい落とされる。これにより、現像剤中の過
剰なトナーが分離され、キャリアの帯電能に見合ったト
ナー濃度の現像剤が現像ロール７２に供給される。この
ため、現像領域に搬送されるトナーの帯電量がほぼ一定
となり、濃度の安定した画像が得られる。なお、本実施
例では、過剰トナー分離用磁石ロール８３を回転させ、
過剰トナー分離用スリーブ８４を固定としたが、過剰ト
ナー分離用磁石ロール８３を固定にして、過剰トナー分
離用スリーブ８４を回転させ、あるいは、過剰トナー分
離用磁石ロール８３及び過剰トナー分離用スリーブ８４
を速度差を持たせて同方向又は逆方向に回転させるもの
であってもよい。

【００４９】図９は、請求項１、請求項２、請求項１
０、請求項１１又は請求項１２に記載の発明の一実施形
態である現像装置を示す概略構成図である。この現像装
置は、過剰トナー分離手段として、現像剤を収容するハ
ウジングの壁面１００ｂの背後で、回転可能に支持され
た磁石ロール９６を有している。一方、ハウジング１０
０内にはトナー収容部１００ａと隔壁９８によって仕切
られた現像剤攪拌収容部Ｂが形成されており、その上方
には現像後に現像ロール９２から剥離された現像剤を現
像剤攪拌収容部Ｂに移送するガイド部材９４が配設され
ている。

【００５０】上記磁石ロール９６は、図１０（ａ）に示
すように、周面に沿ってＳ極とＮ極とが交互に着磁され
たロール状部材であり、約０．０４Ｔの強さの磁極が約
３ｍｍの間隔で着磁されている。この磁石ロール９６
は、図９中に示す矢印Ｄ₂ の方向に回転することによっ
て、現像剤攪拌収容部Ｂに変動する磁界を発生するよう
になっている。この磁石ロール９６の周速は、現像ロー
ル９２の周速との比が０．１〜２０の間で適宜に決定さ
れ、本例では現像ロールの周速の約３倍に設定されてい
る。

【００５１】上記ガイド部材９４は、現像ロール９２の
現像剤供給部と剥離部との間に近接配置され、周面にキ
ャリアコート剤などの樹脂がコーティングされており、
現像ロール９２から剥離された現像剤が滑り落ちるよう
になっている。この現像剤が滑り落ちる位置Ａが、トナ
ー収容部１００ａから隔壁９８を越えて過剰量のトナー
が供給されるトナー過剰供給部となっている。この供給
方式は、トナーのための一定の広さの空間を確保するこ
とにより、消費した分のトナーを補給するものである。
上記現像ロール９２は、図１に示す現像ロール２と同じ
く内部に複数の磁極を備えた磁界発生部材１０１を有す
るものであり、各磁極が磁極１０１ａからスリーブ１０
２の回転方向に０．０８Ｔ、０．０６Ｔ、０．０７Ｔ、
０．０７Ｔ、０．０６Ｔの強さを持っている。なお、こ
の現像装置の他の構成は図１に示す現像装置と同じであ
る。

【００５２】このような現像装置では、現像後に現像ロ
ール９２から剥離された現像剤は、ガイド部材９４に沿
って滑り落ち、パドル９５の回転によりトナーが過剰に
供給された後、重力によって現像剤攪拌収容部Ｂに導か
れる。ここでは、磁石ロール９６の回転により変動する
磁界が形成されており、現像剤はこの磁界の作用により
壁面１００ｂの曲面に沿って搬送され、図中に示す矢印
のように循環する。この循環により現像剤が攪拌され、
トナーがキャリアと接触して帯電される。このとき、現
像剤はトナー濃度を高めにした状態で磁界の作用により
攪拌されるため、現像剤を機械的手段により攪拌した場
合と比較すると、現像剤のストレスが小さくなる。すな
わち、磁界の作用により現像剤を攪拌するときには、あ
る時はキャリアの穂立ちによりキャリア自身が攪拌部材
を形成し、次の瞬間にはキャリアの穂立ちが解放されて
キャリアの表面積が増大した状態となる。この状態の繰
り返しにより、無理なくキャリアとトナーがこすり合わ
され、機械的な力をかけてキャリアとトナーとをこすり
合わせて接触帯電させるよりは低ストレスで容易に帯電
が可能となる。

【００５３】このように攪拌された現像剤は、矢印方向
への循環により上方へ引き上げられるとともに、現像ロ
ール９２の磁極１０１ｂによって引き付けられる。この
とき、キャリアとの付着力の弱い過剰なトナーが、現像
剤自身の攪拌による衝突と、現像剤自身にかかる重力に
よりふるい落とされる。これにより、現像剤中の過剰の
トナーが分離され、キャリアの帯電能に見合ったトナー
濃度の現像剤が現像ロール９２に供給される。このた
め、現像領域に搬送されるトナーの帯電量がほぼ一定と
なり、濃度の安定した画像が得られる。

【００５４】また、上記現像装置では、図１０（ａ）に
示すように周面に沿ってＳ極とＮ極とが交互に着磁され
た磁石ロール９６が用いられているが、これに代えて、
図１０（ｂ）に示すように周方向に沿って螺旋状にＳ極
とＮ極とが交互に着磁された磁石ロールを用いてもよ
い。さらに、図１０（ｃ）に示すように中央部付近から
ほぼ対象な螺旋状にＳ極とＮ極とが交互に着磁された磁
石ロールを用いてもよい。このような磁石ロールの回転
により現像剤攪拌収容部Ｂに変動する磁界を形成するこ
とができ、現像剤を良好に攪拌・循環させることが可能
となる。

【００５５】図１１は、請求項１、請求項２、請求項１
０、請求項１１又は請求項１２に記載の発明の他の実施
形態である現像装置を示す概略構成図である。この現像
装置では、上記図９に示す現像装置の各部材に加えて、
トナー収容部１２０ａと現像剤攪拌収容部Ｂとの隔壁１
１８の下方部にメッシュ状部材１１９が配設されてい
る。このメッシュ状部材１１９は、キャリアが通過不可
でトナーが通過可能な大きさの開口を多数有するもので
あり、本例ではキャリア径が５０μｍでトナー径が７μ
ｍであることから、約３０μｍの大きさに設定されてい
る。このメッシュ状部材１１９の材質は任意に選択する
ことができるが、ガイド部材１１４と同様に、フッ素樹
脂又はキャリアコート剤等のコーティングを施すのが望
ましい。なお、この現像装置の他の構成は上記図９に示
す現像装置と同じである。

【００５６】このような現像装置では、現像剤攪拌収容
部Ｂで現像剤が攪拌・循環されるときに分離された過剰
なトナーがメッシュ状部材１１９の開口を通過し、トナ
ー収容部１２０ａに回収される。このため、磁石ロール
１１６の動作によって分離されたトナーをトナー過剰供
給部へ移送することができ、トナーの再供給を円滑に行
うことが可能となる。このような現像装置は、磁性キャ
リアの量が比較的少量（約１００ｇ以下）の場合におい
ても、安定したトナー濃度の現像剤を現像ロール１１２
に供給することが可能である。なお、上記メッシュ状部
材１１９の目詰まりを防止するために、パドルの先端に
取り付けられたフィルム状部材との接触によりメッシュ
状部材が振動するような構成としてもよい。

【００５７】図１２は、請求項１、請求項２、請求項１
０又は請求項１３に記載の発明の一実施形態である現像
装置を示す概略構成図である。この現像装置は、上記図
９に示す現像装置の磁石ロール９６に代えて、ハウジン
グの壁面１４０ｂに沿って配列された複数の電磁石１３
６と、この電磁石１３６へ電流の方向及びタイミングを
制御して通電する電源装置１３９とを備えている。上記
複数の電磁石１３６は、電源装置１３９と並列に接続さ
れ、通電によってそれぞれが位相差を有する交番磁界を
生成するするように制御されている。なお、この現像装
置の他の構成は上記図９に示す現像装置と同じである。

【００５８】このような現像装置では、電磁石１３６に
より生成される交番磁界により、上記図９に示す現像装
置と同様に現像剤攪拌収容部Ｂの現像剤が壁面１４０ｂ
に沿って搬送され、図１２中に示す矢印の方向に現像剤
が循環される。これによりトナーが帯電されると共に、
キャリアとの付着力の弱いトナーが分離され、キャリア
の帯電能に見合ったトナー濃度の現像剤が現像ロール１
３２に供給される。

【００５９】なお、請求項１０に記載の発明に係る現像
装置では、現像剤攪拌収容部Ｂの現像剤を搬送・循環さ
せる磁界を発生するものであれば磁界生成手段は適宜に
設定でき、図１０、図１１に示す装置で用いられる磁石
ロールや図１２に示す装置で用いられる電磁石の他、Ｓ
極とＮ極とが交互に着磁された無端状ベルトを、支持ロ
ールの駆動により周回移動させるような構成とすること
もできる。

【００６０】図１３は、請求項１、請求項２、請求項４
又は請求項１４に記載の発明の一実施形態である現像装
置を示す概略構成図である。この現像装置は、図１に示
す現像装置と現像ロール１５２の回転方向が逆方向に設
定されており、現像ロール１５２の下部と対向する位置
に、現像領域を通過した後の現像剤が回収される現像剤
回収混合室１６０ｂを備えている。この現像剤回収混合
室１６０ｂの上方にはメッシュ状部材１５６を通過した
トナーが落下するトナー収容室１６０ｃを備えており、
トナー収容室１６０ｃと現像剤回収混合室１６０ｂとの
隔壁にスリット状の開口１５８が設けられている。この
現像剤回収混合室１６０ｂおよびトナー収容室１６０ｃ
には、それぞれ内容物を攪拌するとともに搬送するオー
ガ１５４、１５７が配設されている。また、ハウジング
１６０の上方部にはメッシュ状部材１５６の上部に現像
剤を供給する現像剤供給室１６０ａを備えており、その
室内にはスパイラルオーガ１５５が配設され、スリット
１５９を介して現像剤を供給するようになっている。さ
らに、現像剤回収混合室１６０ｂの軸線方向における端
部には現像剤を現像剤供給室１６０ａに搬送する現像剤
搬送路１６１が連結されている。

【００６１】上記スパイラルオーガ１５５は、図１４に
示すように各スパイラルをつなぐ連結板１６５を備えて
おり、この連結板１６５の幅ｄが現像剤の搬送方向にし
たがって徐々に広くなるように設定されている。なお、
この現像装置の他の構成は上記図１に示す現像装置と同
じである。

【００６２】このような現像装置では、現像ロール１５
２の反発磁極の作用により現像後の現像剤が剥離され、
現像剤回収混合室１６０ａ内でオーガ１５４によって軸
線方向に搬送される。これと共に、トナー収容室１６０
ｃから新たなトナーが過剰に供給され、回収現像剤と撹
拌されるとともに搬送され、現像剤搬送路１６１を通っ
て現像剤供給室１６０ａへ移送される。また、トナー収
容室１６０ｃでは、メッシュ状部材１５６を通過して回
収されたトナーにトナーボックス（図示せず）から新た
なトナーが補給され、これが新たなトナーとして現像剤
回収混合室１６０ｂに供給されるようになっている。

【００６３】一方、現像剤供給室１６０ａに搬入された
現像剤は、スパイラルオーガ１５５によって軸線方向に
搬送される。このとき、スパイラルオーガ１５５の回転
による並進運動とともに連結板１６５の動きにより、並
進運動の方向と直角方向に現像剤が掻き揚げられ、スリ
ット１５９から掃き出される。その際、連結板１６５の
幅が現像剤の搬送方向に徐々に広がる形状となってお
り、掃き出し量と並進運動による搬送量とのバランスが
保たれ、ほぼ均等な量の現像剤がスリット１５９からメ
ッシュ状部材１５６の上方部に供給される。

【００６４】メッシュ状部材１５６上に送り出された現
像剤はトナーが過剰に混合された状態となっており、こ
の現像剤がメッシュ状部材１５６の斜面に沿って重力に
より滑り落ちる。この時にキャリアとの付着力の弱い余
分なトナーはメッシュ状部材を通過してトナー収容室１
６０ｃに落下する。これにより、メッシュ状部材１５６
の上部の現像剤はキャリアの帯電能に見合ったトナー濃
度に調整される。

【００６５】一方、トナー収容室１６０ｃにふるい落と
された余分なトナーはオーガ１５７によってトナーボッ
クス（図示せず）から搬送されてきたフレッシュトナー
と撹拌され、開口１５８から供給トナーとして回収現像
剤に過剰に供給される。なお、フレッシュトナーの供給
のタイミングは、例えばピクセルカウント、ソリッドパ
ッチセンス等の公知の手段を用いて設定される。

【００６６】なお、上記現像装置では、スパイラルオー
ガ１５５の連結板１６５の幅が軸線方向で異なる寸法に
設定されているが、この連結板１６５の幅は均一なもの
とし、現像剤を供給するスリットが現像剤搬送方向に向
かって徐々に広がる形状としてもよい。すなわち、スパ
イラルオーガで搬送中の現像剤量は、搬送方向の下流側
へ行くにしたがって減少するが、現像剤搬送方向にスリ
ットの幅を広くすることで徐々にトナーが排出され易く
なり、搬送方向にほぼ均等な量が流れ出るようになる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る現像
装置では、現像剤にトナーを過剰に供給した後、磁性キ
ャリアとの付着力が小さいトナーをふるい落として現像
剤搬送部材に供給するので、現像領域に搬送される現像
剤のトナー濃度及び帯電量をほぼ均一に維持することが
でき、長期にわたり安定した画像濃度を得ることができ
る。また、従来のような複雑なトナー濃度制御手段が不
要で低コスト化および装置の小型化が可能となり、比較
的少量の現像剤を収容する現像装置にも対応可能とな
る。また、カラー画像を形成する際に適用しても安定し
て良好な現像を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１、請求項２、請求項４、請求項５又は
請求項６に記載の発明の一実施形態である現像装置を示
す概略構成図である。

【図２】上記現像装置の各工程のおけるトナー濃度とト
ナーの帯電量とを示す図である。

【図３】トナーが過剰状態の現像剤から過剰トナーを分
離する際の、トナーの帯電効果を確認するための実験を
示す図である。

【図４】請求項１、請求項２、請求項４、請求項５又は
請求項６に記載の発明の他の実施形態である現像装置を
示す概略構成図である。

【図５】請求項１、請求項２、請求項４、請求項５又は
請求項７に記載の発明の一実施形態である現像装置を示
す概略構成図である。

【図６】請求項１、請求項２、請求項４又は請求項８に
記載の発明の一実施形態である現像装置を示す概略構成
図である。

【図７】請求項１、請求項３、請求項４、請求項５又は
請求項６に記載の発明の一実施形態である現像装置を示
す概略構成図である。

【図８】請求項１、請求項２、又は請求項９に記載の発
明の一実施形態である現像装置を示す概略構成図であ
る。

【図９】請求項１、請求項２、請求項１０、請求項１１
又は請求項１２に記載の発明の一実施形態である現像装
置を示す概略構成図である。

【図１０】上記図９に示す現像装置で用いられる磁石ロ
ールの磁極配列を示す斜視図である。

【図１１】請求項１、請求項２、請求項１０、請求項１
１又は請求項１２に記載の発明の他の実施形態である現
像装置を示す概略構成図である。

【図１２】請求項１、請求項２、請求項１０又は請求項
１３に記載の発明の一実施形態である現像装置を示す概
略構成図である。

【図１３】請求項１、請求項２、請求項４又は請求項１
４に記載の発明の一実施形態である現像装置を示す概略
構成図である。

【図１４】上記図１３に示す現像装置で用いられるスパ
イラルオーガを示す斜視図である。

【図１５】従来の現像装置を示す概略構成図である。

【図１６】従来の現像装置におけるトナー濃度とトナー
の帯電量との関係を示す図である。

【符号の説明】

１像担持体２，２２，３２，４２，５２，７２，９２，１１２，１
３２現像ロール３，２３，３３，４３，５３，７３，９３，１１３，１
３３現像剤規制部材４，２４，３４，４４，５４ガイド板５，２５，３５，４５，５５，７５，９５，１１５，１
３５パドル６，２６，３６，４６，５６メッシュ状部材
（ふるい部材）７，２７，３７，４７，５７，９７，１１７，１３７
フィルム状部材１０，３０，４０，５０，６０，８０，１００，１２
０，１４０ハウジング１１，６１，８１，１０１磁界発生部材１２，６２，８２，１０２スリーブ１４仕切り板１５トレイ１６開口部材１７棒磁石２８加振部材３８電極部材３９交流電源４８枠体４９加振部材８３過剰トナー分離用磁石ロール８４過剰トナー分離用スリーブ７４，９４，１１４，１３４ガイド部材９６，１１６変動磁界発生用の磁石ロ
ール９８，１１８，１３８隔壁１１９メッシュ状部材１３６電磁石１３９電源装置１５２現像ロール１５３現像剤規制部材１５４，１５７オーガ１５５スパイラルオーガ１５６メッシュ状部材（ふるい部材）１５８開口１５９スリット１６０ハウジング１６０ａ現像剤供給室１６０ｂ現像剤回収混合室１６０ｃトナー収容室１６１現像剤搬送路１６５連結板

フロントページの続き (72)発明者古谷信正神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者田中英明神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性キャリアとこの磁性キャリアに電
気的に吸着されるトナーとを含む二成分現像剤を用い、
像担持体上に形成された静電潜像に前記トナーを選択的
に転移させて可視化する現像装置において、前記像担持体と対向し、周面が周回移動するように設け
られ、該周面に前記二成分現像剤を担持して搬送する現
像剤搬送部材と、該現像剤搬送部材に担持され現像領域を通過して回収さ
れた現像剤に、トナーを過剰状態に供給するトナー過剰
供給部と、トナーが過剰に供給された現像剤から、キャリアとの付
着力が小さいトナーを分離する過剰トナー分離手段を有
することを特徴とする現像装置。
【請求項２】前記現像剤搬送部材は、周面に沿って
複数の磁極を有する磁界発生部材と、その外側で周回す
るスリーブとを備えており、前記トナー過剰供給部は、前記磁界発生部材による磁性
キャリアを引き付ける力が及ばない領域に設けられてい
ることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】前記現像剤搬送部材は、周面に沿って
複数の磁極を有する磁界発生部材と、その外側で周回す
るスリーブとを備えており、前記トナー過剰供給部は、前記スリーブの外周面に沿っ
た位置に設けられ、前記磁界発生部材の前記トナー過剰供給部と対向する部
分には、周方向に複数の磁極が設けられ、この複数の磁
極はＮ極とＳ極とが交互に配列されたものであることを
特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】前記過剰トナー分離手段は、前記磁性
キャリアは通過不可でトナーは通過可能な大きさの開口
が多数設けられ、現像剤から過剰のトナーをふるい分け
るふるい部材を有することを特徴とする請求項１、請求
項２又は請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】前記ふるい部材を振動させる加振手段
を有することを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】前記加振手段は、前記ふるい部材と接
触するように設けられ、該ふるい部材を機械的に振動さ
せるものであることを特徴とする請求項５に記載の現像
装置。
【請求項７】前記加振手段は、前記ふるい部材と対
向して設けられ、交流電圧が印加される電極部材である
ことを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項８】前記ふるい部材上にある現像剤を振動
させる振動部材を有することを特徴とする請求項４に記
載の現像装置。
【請求項９】前記過剰トナー分離手段は、外周面に
沿ってＮ極とＳ極とが交互に着磁された磁界生成手段
と、この磁界生成手段の外側で、周面が周回可能に支持さ
れ、該周面上に現像剤を磁気的に吸着して搬送するスリ
ーブとを有することを特徴とする請求項１に記載の現像
装置。
【請求項１０】前記過剰トナー分離手段は、変動す
る磁界を発生させる磁界生成手段を備え、前記変動する
磁界は該現像装置内の現像剤を磁気的な力で攪拌すると
ともに上方に引き上げて、前記現像剤搬送部材の周面に
供給するものであることを特徴とする請求項１に記載の
現像装置。
【請求項１１】前記磁界生成手段は、複数の磁極を
有し、現像剤を収容するハウジングの壁面の背後にあっ
て、回転可能に支持された磁石であることを特徴とする
請求項１０に記載の現像装置。
【請求項１２】前記磁界生成手段は、周面にＳ極と
Ｎ極とが交互に着磁されたロール状部材であることを特
徴とする請求項１１に記載の現像装置。
【請求項１３】前記磁界生成手段は、現像剤を収容
するハウジングの壁面に沿って配列された複数の電磁石
であり、この複数の電磁石へ、電流の方向とタイミング
とを制御して通電する電源装置を有することを特徴と請
求項１０に記載の現像装置。
【請求項１４】前記過剰トナー分離手段によって分
離されたトナーを前記トナー過剰供給部へ移送するトナ
ー再供給部材を有することを特徴とする請求項１に記載
の現像装置。