JP2003295602A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 現像装置内の現像剤を攪拌・搬送する搬送手
段が上下に配置され、流動性の低いトナーや球形のトナ
ー等を用いた場合においても、現像剤の現像スリーブに
対する連れ回りを防止し、現像スリーブに供給される現
像剤のトナー濃度分布が軸方向にほぼ均一であり、濃度
ムラ等の画像不良の発生のない均一な画像を形成する現
像装置及び画像形成装置を提供する。 【解決手段】 像担持体１０と対向した現像領域に搬送
する回転可能な第１の現像剤担持体８と、第１の現像剤
担持体８に現像剤Ｔを供給する現像室３と、現像室３と
攪拌室４間で現像剤Ｔを循環する送手段５、６と、を有
し、像担持体１０上に形成された潜像を現像する現像剤
Ｔを収容した現像装置１において、第１の現像剤担持体
８と同方向に回転可能な第２の現像剤担持体１１が設け
られている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体上に形成
された潜像に現像剤を付着させて可視像化する現像装
置、及びそれを備えた、電子写真方式や静電記録方式を
用いた複写機及びレーザービームプリンタ等の画像形成
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式や静電記録法式を用いた複
写機等の画像形成装置では、感光ドラム等の像担持体上
に形成された静電潜像を、現像剤を付着させて可視像化
する。このような現像に使用される従来の現像装置のう
ち、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いるも
のの一例を図５に示す。

【０００３】この図５のように二成分現像剤を用いる現
像装置１０１においては、二成分現像剤Ｔを攪拌しなが
ら搬送する搬送手段である第１の搬送スクリュー５と第
２の搬送スクリュー６とを水平方向に２本配置している
ものが多い。現像容器２を水平方向に隔壁７で仕切って
設けられた現像室３に設置された第１の搬送スクリュー
５は、現像剤担持体（現像スリーブ）８に現像剤を供給
し、現像領域を通過した後の現像剤を回収する。又、同
様に隔壁７に仕切られたもう一方の収容部である攪拌室
４に設置された第２の搬送スクリュー６は、現像スリー
ブ８から回収された現像剤と新しく補給された現像剤と
を混合攪拌する。

【０００４】一方、近年、複写機、プリンタ等の電子写
真方式を用いた画像形成装置においては、省スペースを
達成するために装置本体の小型化の要求が強くなってお
り、特に、フルカラー方式の画像形成装置においては、
現像装置を複数用いるため、小型化の要望が強い。

【０００５】この問題を解決するため、特開平５−３３
３６９１公報等にて、図６の軸方向に交差する方向の断
面図、図７の軸方向の断面図に示すような現像装置１０
２が提案されている。この図６、図７に示した現像装置
１０２は、現像剤を攪拌・搬送する２本の搬送スクリュ
ー５、６が鉛直方向上下に配置されていることが特徴で
ある。

【０００６】より詳細に説明すれば、現像装置１０２は
現像剤Ｔを収容した現像容器２を備え、現像容器２の感
光ドラム１０と対面した開口部に現像スリーブ８を有し
ている。そして、現像容器２内の開口部との反対側には
隔壁７によって区画された現像室３と攪拌室４が上下に
形成されており、これらの現像室３と攪拌室４内には現
像剤を攪拌・搬送手段として第１及び第２の搬送スクリ
ュー５、６がそれぞれ設置されている。第１の搬送スク
リュー５は現像室３内の現像剤を搬送し、又、第２の搬
送スクリュー６はトナー補給口（不図示）から攪拌室４
内に第２の搬送スクリュー６の上流側に供給されるトナ
ーと攪拌室４内に既にある現像剤とを攪拌しながら搬送
し、現像剤Ｔのトナー濃度を均一化する。

【０００７】以上説明したように、図６に示した縦攪拌
型の現像装置１０２は、現像室３と攪拌室４とが垂直方
向に配置されているため、その水平方向の占有スペース
が小さくて済むという長所があり、例えば複数の現像装
置を水平方向に並列搭載するタンデム方式等のカラー画
像形成装置でも小型化が可能となる。

【０００８】更にこの縦攪拌型の現像装置は以下の利点
も有している。

【０００９】即ち、隔壁７は現像スリーブ８の上下中央
に位置し、現像スリーブ８は、現像領域を鉛直方向上か
ら下へと移動する方向に回転している。よって、上に位
置する現像室３から矢印ａに従って供給された現像剤Ｔ
は、現像スリーブ８上に担持されて現像領域に搬送さ
れ、現像に供されるが、現像領域において現像に供され
ないで残った現像剤Ｔは、現像スリーブ８の回転に伴っ
て、図５に示した横攪拌型の現像装置１０１のように現
像室３側に回収されるのではなく、矢印ｂに従って下の
攪拌室４側に回収される。その後、攪拌室４で、図７の
矢印方向ｄに搬送スクリュー６にて攪拌搬送され、隔壁
７の現像容器２の両脇部分に設けられた連通部７１より
現像室３に搬送される。よって、現像室３内には常に攪
拌室４で十分攪拌された現像剤Ｔのみが存在する。この
ため、現像スリーブ８には常に均一な濃度の現像剤Ｔが
供給され、スラスト方向の画像ムラや濃度差のない均一
な画像を得ることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記縦
攪拌型の現像装置１０２の構成では以下のような問題が
存在する。

【００１１】図６、図７に示されるように、搬送手段で
ある第１の搬送スクリュー５は現像室３の底部に、現像
剤担持体である現像スリーブ８の軸方向に沿ってほぼ平
行に配置されており、回転して現像室３内の現像剤Ｔを
軸線方向に沿って一方向に搬送する。又、搬送手段であ
る第２の搬送スクリュー６は攪拌室４内の底部に第１の
搬送スクリュー５とほぼ平行に配置され、攪拌室４内の
現像剤を第１の搬送スクリュー５と反対方向に搬送す
る。このようにして、第１及び第２の搬送スクリュー
５、６の回転による搬送によって、現像剤Ｔが隔壁７の
両端部に開口された連通部７１、７２を通って現像室３
と攪拌室４との間で循環する。

【００１２】ところで、本現像装置１０２では、現像室
３と攪拌室４とが鉛直方向上下に配置されているため、
図６、図７に示すように現像室３から攪拌室４への現像
剤Ｔは上から下へ、又、攪拌室４から現像室３への現像
剤Ｔは下から上へ動く。この時、攪拌室４から現像室３
へは、攪拌室４端部に溜まった現像剤Ｔの圧力により下
から上へと押し上げられるようにして現像剤Ｔが受け渡
される。

【００１３】この時の剤循環経路ｄを図７に示すが、攪
拌室４から現像室３へ受け渡された現像剤Ｔのすべてが
現像室３において軸方向に順調に搬送されて第１の搬送
スクリュー５の下流端に到達するわけではなく、途中で
現像スリーブ８に供給され、現像領域を通過後、攪拌室
４に回収される成分が存在する。

【００１４】この現像スリーブ８への現像剤の受け渡し
は、現像スリーブ８のスラスト方向のほぼ全域にわたっ
てなされる。このため、現像室３内において第１の搬送
スクリュー５により搬送される現像剤Ｔの量は、上流端
から下流端に行くに従い徐々に減少する傾向がある。一
方、攪拌室４において第２の搬送スクリュー６により搬
送される現像剤Ｔの量は、上流端から下流端にいくに従
い徐々に増加する傾向がある。即ち、現像装置１０２内
の現像剤Ｔの分布は、図７に図示したように片寄りが非
常に起こりやすい。

【００１５】特に攪拌室４内の現像剤Ｔ量に片寄りが生
じ、現像剤Ｔ量が最も多くなる攪拌室４内端部の連通部
７１近傍において、図６に示すように現像スリーブ８近
傍まで現像剤が堆積してしまうと、通常現像領域を通過
し矢印ｂに従い攪拌室４側に回収されるべきトナー濃度
の低くなった現像剤が、現像スリーブ８に連れ回り、隔
壁７と現像スリーブ８との隙間から、矢印ｃに従い現像
室３に搬送され、再び現像領域に搬送される現象が発生
する。

【００１６】その結果、このような連れ回りの生じた領
域においては、現像に共された現像剤Ｔが攪拌室４に回
収されておらず、即ち攪拌されていないため、トナー濃
度が低下し、画像濃度が低下する。連れ回りは攪拌室４
内で現像剤Ｔ量の多くなる現像容器２の端部領域におい
て主に発生し、他の領域においては発生しにくいため、
現像スリーブ８に不均一なトナー濃度の現像剤Ｔが供給
され、スラスト方向の画像ムラが生じ、縦攪拌型の現像
装置の利点が失われる。

【００１７】上に述べたような連れ回り現象は、特に高
速の複写機やプリンタに対応するために現像スリーブ８
の周速度を早くした場合に、顕著に現われるようにな
る。これは周速度が早くなったことにより現像スリーブ
８の現像剤搬送力や現像剤の運動エネルギー、つまり連
れ回り力が増したためと考えられる。そのため、上記の
ような問題は、最近の電子写真方式を用いたプリンタや
複写機の更なる高速化の流れの中でますます重要な問題
となると考えられる。具体的には、現像スリーブの回転
速度が３５０ｍｍ／ｓｅｃを超えると、更には５００ｍ
ｍ／ｓｅｃ以上になると特に問題になる。

【００１８】上記問題の対策としては、図８に示した現
像装置１０３のように、攪拌室４内の第２の搬送スクリ
ュー６の上方に、第２の搬送スクリュー６と反対方向に
現像剤を搬送する第３の搬送スクリュー７０を備え、攪
拌室４内の現像剤の片寄りを軽減すること（特開平６−
５１６３４号公報参照）が提案されている。

【００１９】しかし、このような構成においては、連れ
回りを直接的になくす構成ではなく、片寄りを軽減する
ことで、連れ回りを間接的になくす構成のため、例えば
流動性の低いトナーや球形のトナーを用いた場合等、片
寄りの程度が激しい場合には有効ではない。

【００２０】そこで、本発明の目的は、高速の複写機や
プリンタのような画像形成装置にて、現像装置内の現像
剤を攪拌・搬送する搬送手段が上下に配置され、流動性
の低いトナーや球形のトナー等を用いた場合において
も、現像剤の現像スリーブに対する連れ回りを防止し、
現像スリーブに供給される現像剤のトナー濃度分布が軸
方向にほぼ均一であり、濃度ムラ等の画像不良の発生の
ない均一な画像を形成する現像装置及び画像形成装置を
提供することである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
現像装置及び画像形成装置にて達成される。要約すれ
ば、第１の本発明は、現像剤を担持してこれを像担持体
と対向した現像領域に搬送する回転可能な第１の現像剤
担持体と、該第１の現像剤担持体に現像剤を供給する現
像室と、該現像室より鉛直方向下方に配設され前記現像
領域を通過してきた後の現像剤を回収する攪拌室と、前
記現像室と前記攪拌室間で現像剤を循環させる搬送手段
と、を有し、前記像担持体上に形成された潜像を現像す
る現像剤を収容した現像装置において、前記第１の現像
剤担持体回転方向で前記現像領域の下流にてこれに近接
する位置に、前記第１の現像剤担持体と同方向に回転可
能な第２の現像剤担持体が設けられており、前記第１の
現像剤担持体から前記第２の現像剤担持体に、前記現像
領域を通過してきた後の現像剤の受け渡しが行われるこ
とを特徴とする現像装置を提供する。

【００２２】第１の本発明の一実施態様によると、前記
第２の現像剤担持体は前記像担持体と対向し現像に供さ
れる。

【００２３】第１の本発明の他の実施態様によると、前
記第１の現像剤担持体の内部には、該第１の現像剤担持
体回転方向で前記現像領域の下流に設けられた第１磁極
と、該第１磁極の前記第１の現像剤担持体回転方向下流
側に隣り合い且つ現像装置本体内部側に設けられた前記
第１磁極と同極性の第２磁極と、を有する第１の磁界発
生手段が備えられ、前記第２の現像剤担持体の内部に
は、前記第１磁極に略対向した領域に設けられた第３磁
極と、該第３磁極の前記第２の現像剤担持体回転方向上
流側に隣り合い且つ現像装置本体内部側に前記第３磁極
と同極性の第４磁極と、を有する第２の磁界発生手段が
備えられる。

【００２４】第２の本発明は、表面に潜像が形成される
像担持体と、第１の本発明の現像装置と、が備えられ、
記録材に画像を形成することを特徴とする画像形成装置
を提供する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る現像装置及び
画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。尚、
本発明の現像装置は、例えば以下に述べるような画像形
成装置の中で使用されるが、必ずしもこの形態に限られ
るものではない。

【００２６】実施例１ 図１は、図２に示されるようなフルカラー画像形成装置
における、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成部（ステーショ
ン）における感光ドラム１０に対向する現像装置１を示
したものである。Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各ステーションは、
それぞれがほぼ同様の構成であり、フルカラー画像にお
いて、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シア
ン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する。以下の説
明において、例えば現像装置１とあれば、図２に示す
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各ステーションにおける現像装置１
Ｙ、現像装置１Ｍ、現像装置１Ｃ、現像装置１Ｋを共通
して指すものとする。他の装置や部材に関しても同様で
ある。

【００２７】まず、図２により、画像形成装置全体の動
作を説明する。

【００２８】像担持体である感光ドラム１０は回動自在
に設けられており、その感光ドラム１０を一次帯電器２
１で一様に帯電し、例えばレーザーのような発光素子２
２によって情報信号に応じて変調された光で露光して静
電潜像を形成する。その静電潜像は現像装置１により、
後述のような過程で現像剤像（トナー像）として可視像
化される。次にその可視像を、転写帯電器２３によっ
て、転写紙搬送シート２４によって搬送されてきた記録
材である転写紙２７に転写し、更に定着装置２５によっ
て定着して永久画像を得る。又、感光ドラム１０上の転
写残トナーはクリーニング装置２６により除去する。
又、画像形成で消費されたトナーは、ここでは現像装置
１の上部に設けられたトナー補給槽２０から補給され
る。又、ここでは、感光ドラム１０Ｍ、１０Ｃ、１０
Ｙ、１０Ｋから転写紙搬送シート２４に搬送された記録
材である転写紙２７に直接転写する方法をとったが、転
写紙搬送シート２４の代わりに中間転写体を設け、各色
の感光ドラム１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｙ、１０Ｋから中間
転写体に各色のトナー像を一次転写した後、転写紙に各
色の複合トナー像を一括して二次転写する構成の画像形
成装置においても、本発明は適用できる。

【００２９】次に、図１により、現像装置１の動作を説
明する。本実施例の現像装置１は、現像剤Ｔとして、非
磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が収容さ
れた現像容器２内に、第１の現像剤担持体としての現像
スリーブ８と、現像スリーブ８上に担持された現像剤の
穂を規制する穂切り部材９と、を有している。そして、
現像容器２内の略中央部は、現像容器２の軸方向つまり
図１の紙面では垂直方向に延在する隔壁７によって、上
の現像室３と下の攪拌室４に上下に区画されており、現
像剤Ｔは現像室３及び攪拌室４に収容されている。ここ
で、隔壁７は現像スリーブ８に対して鉛直方向上下略中
央部に位置する。

【００３０】現像室３及び攪拌室４には現像剤攪拌・搬
送手段として第１及び第２の搬送スクリュー５、６がそ
れぞれ配置されている。第１の搬送スクリュー５は現像
室３の底部に現像スリーブ８の軸方向に沿ってほぼ平行
に配置されており、回転して現像室３内の現像剤を軸線
方向に沿って一方向に搬送する。又、第２の搬送スクリ
ュー６は攪拌室４内の底部に第１の搬送スクリュー５と
ほぼ平行に配置され、攪拌室４内の現像剤を第１の搬送
スクリュー５と反対方向に搬送する。このようにして、
第１及び第２の搬送スクリュー５、６の回転による搬送
によって、現像剤Ｔが、図７に示すものと同様に設けら
れた隔壁７の両端部の開口部（連通部）（図７では連通
部７１、７２）を通じて現像室３と攪拌室４との間で循
環される。

【００３１】更に、現像容器２の感光ドラム１０に対向
した現像領域に相当する位置は開口されており、この開
口部に前記現像スリーブ８が、感光ドラム１０が画像形
成装置内に設置された方向に一部露出するように回転可
能に配設されている。前記に記載したように、現像スリ
ーブ８の上下略中央の隔壁７によって現像容器２は上の
現像室３と下の攪拌室４に分割されている。現像スリー
ブ８は感光ドラム１０との対向部である現像領域を鉛直
方向上から下に通過する方向に回転している。よって、
上の現像室３から現像剤が供給され、下の攪拌室４に現
像後の現像剤を戻すような方向で現像スリーブ８は回転
している。

【００３２】尚、この現像スリーブ８は非磁性材料で構
成された筒体であり、その内部には第１の磁界発生手段
であるマグネットローラ８’が非回転状態で設置されて
おり、このマグネットローラ８’は現像極Ｓ２と現像剤
を搬送する磁極Ｓ１、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３を有している。
このうち同極である第１磁極Ｎ３極と第２磁極Ｎ１極
は、隣り合って現像容器２内部側に設置されており、極
間に反発磁界が形成され、現像剤Ｔに対してはバリアが
形成されており、攪拌室４にて現像剤Ｔを離すように構
成されている。

【００３３】而して、現像スリーブ８は現像時に、ここ
では現像領域を鉛直方向上から下に移動する図示矢印方
向に回転し、穂切り部材９による磁気ブラシの穂切りに
よって層厚を規制された二成分現像剤Ｔを担持してこれ
を感光ドラム１０と対向した現像領域に搬送し、感光ド
ラム１０上に形成された潜像に現像剤Ｔを供給して潜像
を現像する。この時、現像効率（つまり、潜像へのトナ
ーの付与率）を向上させるために、現像スリーブ８には
電源から直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアス電
圧が印加される。

【００３４】穂切り部材９は、アルミニウム等の非磁性
部材で構成され、感光ドラム１０よりも現像スリーブ８
回転方向上流側に配設されている。そして、この穂切り
部材９の先端部と現像スリーブ８との間を現像剤の非磁
性トナーと磁性キャリアの両方通過して現像領域へと送
られる。尚、穂切り部材９の現像スリーブ８の表面との
間隙を調整することによって、現像スリーブ８上に担持
した現像剤磁気ブラシの穂切り量が規制されて現像領域
へ搬送される現像剤量が調整される。

【００３５】第１の搬送スクリュー５は、現像室３内の
底部に現像スリーブ８の軸方向（現像幅方向）に沿って
ほぼ平行に配置されており、本実施例では、強磁性体で
構成される回転軸の周りに非磁性材料で構成された羽根
部材をスパイラル状に設けたスクリュー構造とされ、回
転して現像室３内の現像剤Ｔを現像室３の底部にて現像
スリーブ８の軸線方向に沿って搬送する。

【００３６】又、第２の搬送スクリュー６も第１の搬送
スクリュー５と同様に回転軸の周りに羽根部材を第１の
搬送スクリュー５とは逆向きにしてスパイラル状に設け
たスクリュー構造とされ、攪拌室４内の底部に第１の搬
送スクリュー５とほぼ平行に配設され、第１の搬送スク
リュー５と同方向に回転して攪拌室４内の現像剤Ｔを第
１の搬送スクリュー５と反対方向に搬送する。

【００３７】このような第１及び第２の搬送スクリュー
５、６の回転によって、現像剤Ｔが現像室３と攪拌室４
との間で循環するが、本現像装置１では、現像室３と攪
拌室４とが鉛直方向上下に配置されており、現像室３か
ら攪拌室４への現像剤は上から下へ、又、攪拌室４から
現像室３への現像剤は下から上へ動く。特に、攪拌室４
から現像室３へは、端部に溜まった現像剤の圧力により
下から上へと押し上げられるようにして現像剤が受け渡
される。

【００３８】この時、従来例で述べたように、攪拌室４
から現像室３へ受け渡たす連通部７１近傍の攪拌室４に
は現像剤が溜まりやすく現像剤Ｔ面が高くなり、その結
果現像領域通過後のトナー濃度の低下した現像剤Ｔが現
像スリーブ８に連れ回って現像室３に汲み上げられ、再
び現像領域に搬送される現象が起こりやすい。

【００３９】そこで、本発明の現像装置において、本実
施例の現像装置１を用いて説明すると、更に、現像スリ
ーブ８の下部の現像スリーブ８と対向した領域に第２の
現像剤担持手段である搬送スリーブ１１を、図示した矢
印方向つまり現像スリーブ８と同方向に回転可能に配設
した。

【００４０】この搬送スリーブ１１は非磁性材料で構成
され、現像スリーブ８と同様、その内部には第２の磁界
発生手段であるマグネットローラ１１’が非回転状態で
設置されており、このマグネットローラ１１’は磁極Ｓ
３、Ｓ４、Ｎ４の３極を有している。このうち同極であ
る第３磁極Ｓ３極と第４磁極Ｓ４極は隣り合い、その間
には反発磁界が形成され、現像剤に対してバリアが形成
されている。この反発磁界を形成している磁極Ｓ３とＳ
４のうちスリーブ１１回転方向で下流側の第３磁極Ｓ３
極は現像スリーブ８に内包されたマグネット８’の第１
磁極Ｎ３極に、両スリーブ８、１１が最も接近している
位置の近傍で対向している。ここで、マグネット８’の
Ｎ３極は、前記に説明した現像スリーブ８側の反発磁極
を形成している磁極Ｎ１、Ｎ３のスリーブ８回転方向上
流側である。

【００４１】以下、現像剤Ｔの流れを現像スリーブ８と
搬送スリーブ１１付近の拡大図（図３）を用いて説明す
る。上記に説明したように、現像スリーブ８内の第１磁
極Ｎ３極と第２磁極Ｎ１極間には反発磁界が形成されお
り、又、搬送スリーブ１１の第３磁極Ｓ３極と第４磁極
Ｓ４極間にも反発磁界が形成されている。尚、現像スリ
ーブ８内のＮ１極とＮ３極の反発磁界及び搬送スリーブ
１１内のＳ３極とＳ４極の反発磁界は同じ側を向き、現
像容器２の内部方向を向いている。よって、現像スリー
ブ８上を搬送され現像領域を通過してきた現像剤Ｔは、
マグネット８’の第１磁極Ｎ３極の位置へ至り、下流の
第２磁極Ｎ１極との反発磁界によって、両スリーブ８と
１１の対向部である最近接位置をすり抜けて、矢印ｅの
ように通過することができず、即ち現像スリーブ８に現
像剤Ｔが連れ回ることができず、矢印ｆのように現像ス
リーブ８側のＮ３極から搬送スリーブ１１側のマグネッ
ト１１’の第３磁極Ｓ３極方向へのびる磁力線に従っ
て、搬送スリーブ１１側へ移動し、搬送スリーブ１１上
を攪拌室４内の第２の搬送スクリュー５まで搬送され
る。

【００４２】図６で示したような従来の１本のスリーブ
８で構成される系においては、現像剤Ｔは、現像容器２
内部から外部へ現像領域を通過して再び現像容器２内部
に戻るように、Ｎ１→Ｓ１→Ｎ２→Ｓ２→Ｎ３順序で搬
送されたのち、図６の矢印ｃで示したようにＮ３→Ｎ１
というように現像剤Ｔの連れ回りが発生する可能性が高
かったが、本実施例のように、現像容器２の感光ドラム
１０に対向する開口部において、現像スリーブ８に対向
するように搬送スリーブ１１を設けることで、現像剤Ｔ
の流れは現像スリーブ８を現像容器２外部をＮ１→Ｓ１
→Ｎ２→Ｓ２→Ｎ３と搬送された後、現像スリーブ８上
の現像剤Ｔは両スリーブ８、１１の反発磁界によりブロ
ックされるため、両スリーブ８と１１の最近接部分の隙
間からすり抜けることなく、搬送スリーブ１１へと移動
し、搬送スリーブ１１上をＳ３→Ｎ４→Ｓ４と搬送さ
れ、現像容器２内で、第４磁極であるＳ４極で第３磁極
Ｓ３極との反発磁界にブロックされ攪拌室４へと現像剤
Ｔが剥ぎ落とされる。このように、搬送スリーブ１１に
よって現像スリーブ８上の現像剤Ｔを完全に剥ぎ取るこ
とにより、連れ回りは防止できる。

【００４３】現像剤Ｔを搬送スリーブ１１により現像ス
リーブ８から完全に剥ぎとるためには、本実施例のよう
に、両スリーブ８と１１の最近接位置近傍で互いに逆極
性となる極同士、つまり引き合う極性同士を対向させる
のが良い。これにより、現像剤が両スリーブ８と１１の
最近接部をすり抜けるのを防止できる。

【００４４】この時、本実施例においては、最近接部近
傍において逆極性の磁極（Ｎ３極とＳ３極）を対向させ
たが、同極同士を対向させても、同様な剥ぎ取り効果が
得られる。又、剥ぎ取られた後搬送スリーブ１１上を搬
送された現像剤Ｔは、再び現像スリーブ８に戻り搬送さ
れるのを防止するため、搬送スリーブ１１上から現像剤
が剥ぎ落とされる位置、つまり反発磁極のもう片方の磁
極、本実施例では第４磁極Ｓ４極は現像スリーブ８から
離れているほど良い。

【００４５】即ち、搬送スリーブ１１の反発磁界を形成
する同極間距離、本実施例でいえばＳ３極、Ｓ４極間の
距離は離れているほどよく、角度で１００°以上、より
好ましくは１５０°以上、更に好ましくは１８０°以上
であるとよい。又、搬送スリーブ１１は径が大きいほど
距離が離れるので、直径が１５ｍｍ以上、より好ましく
は２０ｍｍ以上であるとよい。図示しないが、搬送スリ
ーブを２個以上設け、順次現像剤を受け渡す構成でも効
果がある。

【００４６】一般に、連れ回り現象は、特に高速の複写
機やプリンタに対応するために現像スリーブの周速度を
早くした場合に、顕著に現われるようになる。具体的に
は、現像スリーブの回転速度が３５０ｍｍ／ｓｅｃを超
えると、更には５００ｍｍ／ｓｅｃ以上で特に問題にな
る。又、一般に、現像スリーブの回転を１０００ｍｍ／
ｓｅｃ以上にすると現像スリーブからの遠心力によるト
ナーの飛散が問題になるので、本発明は、現像スリーブ
の周速を３５０ｍｍ／ｓｅｃ以上１０００ｍｍ／ｓｅｃ
以下の高速対応現像装置に有効なものといえる。

【００４７】以上のように、現像装置内の現像剤を攪拌
・搬送する搬送手段が上下に配置され、現像スリーブが
上の現像室から現像剤が供給され下の攪拌室に現像後の
現像剤を回収するような方向に回転する場合において、
第１の現像剤担持体である現像スリーブが対向した領域
に、現像スリーブと同方向に回転する第２の現像剤担持
体である搬送スリーブを設け、現像スリーブ上の現像剤
を剥ぎ取ることで、現像剤が現像スリーブに連れ回ら
ず、現像スリーブへ供給される現像剤のトナー濃度分布
が軸方向にほぼ均一で、濃度ムラ等の画像不良の発生を
防ぐことのできる現像装置を提供することができる。

【００４８】実施例２ 次に、図４に示す本発明の実施例２について説明する。

【００４９】本実施例は前実施例１とほぼ同様の構成で
あるが、本実施例においては現像スリーブ８に対向して
設けた第２の現像剤担持体である搬送スリーブ１１を、
感光ドラム１０にも近接させたのが特徴である。更に、
搬送スリーブ１１には現像バイアス電圧を印加すること
で、Ｎ４極を現像極として搬送スリーブ１１上の現像剤
も現像させている。

【００５０】これにより、現像の回数は現像スリーブ８
による現像と搬送スリーブ１１による現像の２回とな
り、現像回数を増やすことで現像効率を上げることが可
能となる。この搬送スリーブ１１に印加する現像バイア
スは直流電圧のみでもよいが、現像スリーブ８に印加す
る現像バイアスと同様に直流電圧と交流電圧を重畳した
電圧を印加することでより現像効率を上げることが可能
となる。まとめると、現像スリーブか搬送スリーブのい
ずれか、更に好ましくは両方に交流電圧を印加させるこ
とが好ましい。

【００５１】この時、直流電圧と交流電圧を重畳した電
圧であれば現像スリーブ８と搬送スリーブ１１は同一で
ある必要はないが、同一にすることで電源の共通化がは
かれ、コスト等の観点でメリットはある。

【００５２】このような、２つの現像剤担持体で２回現
像を行う現像装置が設けられた画像形成装置でも、現像
剤が現像スリーブに連れ回らず、現像スリーブへ供給さ
れる現像剤のトナー濃度分布が軸方向にほぼ均一で、濃
度ムラ等の画像不良の発生を防ぐことのできる現像装置
を提供することができる。

【００５３】尚、本発明では、鉛直方向上に位置する現
像室にて現像剤を第１の現像剤担持体に供給し、下の攪
拌室にて現像後の現像剤を回収する構成の現像装置につ
いてのものとする。

【００５４】又、本発明の現像装置の特徴である、現像
容器を現像室と攪拌室に分割する構成は、一般に二成分
現像器に対して実行されているが、現像剤は、二成分現
像剤に限定されるわけではなく、トナーを含んでキャリ
アを含まない一成分現像剤を用いても良い。一成分現像
剤の場合は、特に連れまわりによる剤劣化抑制を目的と
して本発明が適用できる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、現像剤
を担持してこれを像担持体と対向した現像領域に搬送す
る回転可能な第１の現像剤担持体と、第１の現像剤担持
体に現像剤を供給する現像室と、現像室より鉛直方向下
方に配設され現像領域を通過してきた後の現像剤を回収
する攪拌室と、現像室と攪拌室間で現像剤を循環する搬
送手段と、を有し、像担持体上に形成された潜像を現像
する現像剤を収容した現像装置において、第１の現像剤
担持体の回転方向で現像領域の下流にこれに近接する位
置に、第１の現像剤担持体と同方向に回転可能な第２の
現像剤担持体が設けられており、第１の現像剤担持体か
ら第２の現像剤担持体に、現像領域を通過してきた後の
現像剤の受け渡しが行われる現像装置、及びそれが備え
られた画像形成装置であるので、現像装置内の現像剤を
攪拌・搬送する搬送手段が上下に配置された場合に、現
像剤が現像スリーブに連れ回らず、現像スリーブへ供給
される現像剤のトナー濃度分布が軸方向にほぼ均一で、
濃度ムラ等の画像不良の発生のない、均一な画像を提供
できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る現像装置の一例を示す断面図であ
る。

【図２】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構
成図である。

【図３】本発明に係る第１の現像剤担持体及び第２の現
像剤担持体の構成を示す拡大断面図である。

【図４】本発明に係る現像装置の他の例を示す断面図で
ある。

【図５】従来の現像装置の一例を示す断面図である。

【図６】従来の現像装置の他の例を示す断面図である。

【図７】従来の現像装置の他の例を示す軸方向の断面図
である。

【図８】従来の現像装置の他の例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 現像装置 ２ 現像容器 ３ 現像室 ４ 攪拌室 ５ 第１の搬送スクリュー（搬
送手段） ６ 第２の搬送スクリュー（搬
送手段） ７ 隔壁 ８ 現像スリーブ（第１の現像
剤担持体） ８’ マグネットローラ（第１の
磁界発生手段） ９ 穂切り部材 １０ 感光ドラム（像担持体） １１ 搬送スリーブ（第２の現像
剤担持体） １１’ マグネットローラ（第２の
磁界発生手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H031 AA11 AB02 AB09 AC04 AC08 AC14 AC15 AC18 AC19 AD03 AE01 BA05 BA09 DA01 FA01 2H077 AB02 AB14 AB15 AB18 AC12 AC16 AD02 AD06 BA03 EA01 FA19 GA13 2H300 EA08 EB04 EB07 EB12 EF02 EF06 EF07 EH16 EJ02 EJ09 EJ21 EJ22 EJ23 EJ30 EJ31 EJ33 EJ35 EJ43 EJ52 EJ58 EJ59 FF05 GG01 GG02 GG11 HH15 HH19

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を担持してこれを像担持体と対向
   した現像領域に搬送する回転可能な第１の現像剤担持体
   と、該第１の現像剤担持体に現像剤を供給する現像室
   と、該現像室より鉛直方向下方に配設され前記現像領域
   を通過してきた後の現像剤を回収する攪拌室と、前記現
   像室と前記攪拌室間で現像剤を循環させる搬送手段と、
   を有し、前記像担持体上に形成された潜像を現像する現
   像剤を収容した現像装置において、 前記第１の現像剤担持体回転方向で前記現像領域の下流
   にてこれに近接する位置に、前記第１の現像剤担持体と
   同方向に回転可能な第２の現像剤担持体が設けられてお
   り、前記第１の現像剤担持体から前記第２の現像剤担持
   体に、前記現像領域を通過してきた後の現像剤の受け渡
   しが行われることを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記第２の現像剤担持体は前記像担持体
   と対向し現像に供されることを特徴とする請求項１の現
   像装置。
3. 【請求項３】 前記第１の現像剤担持体の内部には、該
   第１の現像剤担持体回転方向で前記現像領域の下流に設
   けられた第１磁極と、該第１磁極の前記第１の現像剤担
   持体回転方向下流側に隣り合い且つ現像装置本体内部側
   に設けられた前記第１磁極と同極性の第２磁極と、を有
   する第１の磁界発生手段が備えられ、前記第２の現像剤
   担持体の内部には、前記第１磁極に略近接対向した領域
   に設けられた第３磁極と、該第３磁極の前記第２の現像
   剤担持体回転方向上流側に隣り合い且つ現像装置本体内
   部側に前記第３磁極と同極性の第４磁極と、を有する第
   ２の磁界発生手段が備えられることを特徴とする請求項
   １又は２の現像装置。
4. 【請求項４】 前記第１磁極と前記第３磁極は互いに逆
   極性であることを特徴とする請求項３の現像装置。
5. 【請求項５】 トナーと磁性キャリアを含む現像剤を収
   容することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に
   記載の現像装置。
6. 【請求項６】 前記第１の現像剤担持体の周速が３５０
   ｍｍ／ｓｅｃ以上１０００ｍｍ／ｓｅｃ以下であること
   を特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の現像
   装置。
7. 【請求項７】 表面に潜像が形成される像担持体と、請
   求項１〜６のいずれかの項に記載の現像装置と、が備え
   られ、記録材に画像を形成することを特徴とする画像形
   成装置。
8. 【請求項８】 前記像担持体を複数備え、各該像担持体
   毎に請求項１〜６のいずれかの項に記載の現像装置が備
   えられることを特徴とする請求項７の画像形成装置。