JPH11327308A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、簡単な構成で、現像剤の引き渡しに
マージンを持たせることができるようにした低コストの
現像装置を提供することを目的とするものである。 【解決手段】本発明は第１の現像ローラ５内に固定的に
設けられ、第１の現像ローラ５の回転方向に亘って現像
剤を第２の現像ローラ６に受け渡すための受渡用磁極Ｓ
１及びこの受渡用磁極Ｓ１と同極性で現像剤を剥離させ
るための第１の剥離極Ｓ２を有する第１のマグネット２
２と、第２の現像ローラ６に固定的に設けられ、第１の
現像ローラ５から受け渡される現像剤を受け取るための
受渡用磁極Ｓ１とは逆極性の受取用磁極Ｎ２を有する第
２のマグネット２４とを具備し、第１のマグネット２２
に受渡用磁極Ｓ１と第１の剥離極Ｓ２との間に位置して
第１の剥離極Ｓ２と同極性の第２の剥離極Ｓ３を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、電子写
真複写機に備えられる現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子写真複写機の分野において
は、プリンタ／複写機、デジタル機、カラー機、モノク
ロ機を問わず印刷速度に関しては高速化の動きが著しく
なってきている。

【０００３】しかし、電子写真複写機を高速化すると、
感光体速度、すなわちプロセススピードが早くなる為、
現像装置にとっては単位時間当たりの現像量（感光体に
付着させるトナーの量）が少なくなる為、基本的には印
刷能力が低下する。換言すれば、印刷紙にとっては画像
濃度の低下が生じる。

【０００４】また、感光体の見地に立てば感度等の問題
から高速化すると感光体径を大きくせざるを得ない。感
光体径が大きくなると、画像後欠け等の画質劣化が生じ
る。この様に、高速化された場合、画像濃度低下、画質
劣化等の問題が生じる為、それを解決する為に従来より
１つの現像装置内に複数の現像ローラを上下に配置する
所謂複数現像装置なるものが適用されている。

【０００５】この複数現像装置は、現像ローラの背面を
現像剤が搬送するタイプで、現像剤攪拌部としてのミキ
サー部と現像剤現像部としての現像ローラ部間の潤滑な
現像剤交換、すなわち現像剤全体で考えた場合の理想的
な現像剤の流れを形成することが非常に困難な装置とな
っている。

【０００６】従って、このタイプの現像装置で現像特性
を向上させることは困難であった。但し、単一の現像ロ
ーラを有する単数現像器と比較すれば現像特性は上であ
る。そこで、現像剤の流れを良好にするために、上下の
現像ローラと攪拌部材（例えばパドル、パケットローラ
など）の中間部に搬送マグネットローラを設けたものが
開発されてきた。

【０００７】この搬送マグローラの役目は攪拌部材から
フレッシュな現像剤を受け取り、実際に現像を行う現像
ローラ（例えば上部側の現像ローラ）に引き渡すという
もので実際に現像を行うことはない。

【０００８】搬送マグネットローラの設置により、上下
の現像ローラの背面搬送の必要が無くなり、現像剤攪拌
部と現像剤現像部の潤滑な現像剤交換、すなわち現像剤
全体で考えた場合の理想的な流れを形成させることが可
能となり、格段の現像特性を引き出すことが出来るよう
になった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、複数
現像器を用いると単数現像器と比較すると格段の現像特
性を得ることが出来るが、現像上流側の現像ローラから
現像下流側の現像ローラへの現像剤の受け渡しが構造上
の最大のポイントとなる。

【００１０】従って、装置としてはこのポイントに十分
マージンを持たせてやることが必要となってくる。現像
剤の受渡しの理想は、上流側の現像ローラからの現像剤
全てが下流側の現像ローラに受け渡されること（１００
％の受け渡し）、現像剤が受け渡される時、現像剤（ト
ナー、キャリア）が感光体方面へ飛散しないこと（現像
剤飛散なし）の２つが挙げられる。

【００１１】１点目の１００％の受け渡しに関して説明
する。現像剤の１００％の受け渡しが行わなければ、上
流／下流側の現像ローラ上の現像剤層厚が現像中に変化
してしまい現像特性を非常に不安定なものにしてしま
う。

【００１２】現像器にとって現像層厚は非常に重要であ
る為、通常ドクターと呼ばれる規制板により１００分の
１ミリオーダまで調整されているものでる。現像層厚が
変化すると画質全般（例えば、画像濃度、カブリ、細線
再現性、後端欠け）に変化が生じ、またトナー飛散レベ
ルにも異常をきたすことがある。

【００１３】さらに、現像剤の１００％の受け渡しが行
わなければ、上流側の現像ローラの背面に現像後の現像
剤が搬送され（背面搬送され）、再びこれが現像に用い
られカスレ画像（薄い画像）が発生する。

【００１４】また、全体の現像剤の流れのバランスが崩
れ、現像剤落ち、現像剤飛び等の不慮の事態が生じるこ
ともある。さらに、現像剤の１００％の受け渡しが行わ
なければ、下流側の現像ローラ上の現像剤量が減ること
により、搬送不良が生じる。このように現像剤の１００
％の受け渡しは絶対に必要である。

【００１５】次に、現像剤飛散なしに関して説明する。
現像剤飛散とは、現像剤構成成分のトナー、キャリヤが
感光体方面へ飛散し現像器外へ飛び出してしまう現象で
ある。トナーが飛散すると機体内を汚してしまい、紙搬
送経路を汚せば紙汚れ、ワイヤー等を汚せばリークや出
力不良、光源系を汚せば照度低下などを引き起こし電子
写真装置としての役目を果たさなくなることが有り得
る。

【００１６】キャリアが飛散すると、まず第１に現像器
内の現像剤の入れ目量が減ってしまう。入れ目量が減少
すると、トナー濃度が不安定になったり、羽根跡／べタ
カスレ等の不良画像が発生する。

【００１７】第二に、現像器外へキャリアが飛ぴ出すと
様々な弊害を引き起こす。感光ドラムに付着すれば、ク
リーニング不良、リークまたキャリア付着画像等が発
生、定着器に付着すればローラ破損が生じる。

【００１８】以上説明したように、複数現像器は理想的
に構成されていれば格別の現像特性を得ることが出来る
が、少しでもマージンがない構成であれば１００％の受
け渡しができなかったり、現像剤飛散してしまい現像特
性どころか電子写真機能そのものも損なってしまいかね
ない。

【００１９】そこで、従来は、下記の方法にて製品に適
用されていた。現像剤の１００％の受け渡しも現像剤飛
散しないことも、上流側の現像ローラから下流側の現像
ローラへの受渡部の磁力パターンがポイントとなる。

【００２０】磁力パターンとは上流側の現像ローラの受
け渡しに関与する磁極の磁力及ぴ磁極角度と下流側の現
像ローラの受け取りに関与する磁極の磁力及ぴ磁極角度
の関係である。

【００２１】図８に磁力パターンのモデルを示した。
尚、図８中３０は感光体ドラムで、この感光体ドラム３
０に上流側及び下流側の現像ローラ３１，３２が近接対
向されている。また、３３は現像剤を撹拌する攪拌部材
で、この攪拌部材３３で撹拌された現像剤は搬送マグロ
ーラ３４に受け取られて実際に現像を行う上流側の現像
ローラ３１に引き渡されるようになっている。

【００２２】ここでは、上流側及び下流側の現像ローラ
３１，３２の磁極角度に関して考える。同図において、
狙い目の角度に磁極が位置した場合、すなわち上流側の
現像ローラ３１の受渡極Ｓがのポイントに、下流側の
現像ローラ３２の受取極Ｎがのポイントに位置した場
合は、現像剤の１Ｏ０％の受け渡しも行いかつ現像剤も
飛散しない状況にある。

【００２３】しかしながら、実際には基本的に製造バラ
ツキで同図の様に磁極Ｓ，Ｎの位置にフレが発生する。
一例ではあるが、一般に現像ローラ３１，３２自体の磁
極Ｓ，Ｎのフレが±５゜、現像ローラ３１，３２を現像
器に設置する場合のフレが±２゜、トータル±７゜程度
のフレが生じる。

【００２４】同図において例えば、上流側の受渡極Ｓが
、下流側の受取極Ｎがにそれぞれふれた場合はトナ
飛散が、上流側の受渡極Ｓが、下流側の受取極Ｎが(1
0)にそれぞれふれた場合はキャリア飛散が、上流側の受
渡極Ｓが、下流の受取極Ｎがにふれた場合は搬送不
良が生じる。

【００２５】そこで、従来は現像ローラ３１，３２の製
造バラツキを±３゜へ、さらに現像ローラ３１，３２の
設置フレを磁極校正機構を設けることにより±０．５゜
にしていた。

【００２６】すなわち±７゜のフレを±３．５゜になる
ように約５０％に押さえ込み上記２項目の不具合を防止
していた。さらに、上流側の現像ローラ３１と下流側の
現像ローラ３２間のギャップも上記不具合点に関与する
為、厳しいギャップ精度を持たせて上記マージンを確保
する場合もあつた。

【００２７】この様に、現像ローラ３１，３２の製造バ
ラツキを押さえること、磁極校正機構を設けること、上
下現像ローラ３１，３２間のギャップを高精度にするこ
とで対策を講じていたのだが、いずれも相当にコストア
ップに繋がっていた。すなわち、現状の複数現像器は高
性能かつハイコストなのである。

【００２８】従来の問題点を纏めると、性能的に上流側
の現像ローラから下流側の現像ローラへの現像剤の引き
渡しにマージンをとることができなかった為、製品化す
るに至ってハイコストにせざるをえなかったというもの
である。

【００２９】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、簡単な構成で、現像剤の引き渡しにマージンを持た
せることができる低コストの現像装置を提供することを
目的とするものである。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、請求項１記載のものは、回転する像担持体に
対しその回転方向に沿って対向配置され同方向に回転す
ることにより現像剤を搬送して前記像担持体に供給する
第１及び第２の現像ローラと、前記第１の現像ローラ内
に固定的に設けられ、前記第１の現像ローラの回転方向
に亘って前記現像剤を前記第２の現像ローラに受け渡す
ための受渡用磁極及びこの受渡用磁極と同極性で現像剤
を剥離させるための第１の剥離極を有する第１のマグネ
ットと、前記第２の現像ローラに固定的に設けられ、前
記第１の現像ローラから受け渡される現像剤を受け取る
前記受渡用磁極とは逆極性の受取用磁極を有する第２の
マグネットとを具備し、前記第１のマグネットに前記受
渡用磁極と第１の剥離極との間に位置して前記第１の剥
離極と同極性の第２の剥離極を少なくとも１極以上設け
た。

【００３１】請求項２記載のものは、回転する像担持体
に対しその回転方向に沿って対向配置され同方向に回転
することにより現像剤を搬送して前記像担持体に供給す
る第１及び第２の現像ローラと、これら第１及び第２の
現像ローラに向かって現像剤を撹拌搬送する撹拌搬送手
段と、この撹拌搬送手段によって撹拌搬送される現像剤
を前記第１の現像ローラに搬送する搬送ローラと、前記
第１の現像ローラ内に固定的に設けられ、前記第１の現
像ローラの回転方向に亘って前記現像剤を前記第２の現
像ローラに受け渡すための受渡用磁極及びこの受渡用磁
極と同極性で現像剤を剥離させるための第１の剥離極を
有する第１のマグネットと、前記第２の現像ローラに固
定的に設けられ、前記第１の現像ローラから受け渡され
る現像剤を受け取る前記受渡用磁極とは逆極性の受取用
磁極を有する第２のマグネットとを具備し、前記第１の
マグネットに前記受渡用磁極と第１の剥離極との間に位
置して前記第１の剥離極と同極性の第２の剥離極を前記
受渡用磁極に近接して設けた。

【００３２】請求項３記載のものは、回転する像担持体
に対しその回転方向に沿って対向配置され同方向に回転
することにより現像剤を搬送して前記像担持体に供給す
る第１及び第２の現像ローラと、これら第１及び第２の
現像ローラに向かって現像剤を撹拌搬送する撹拌搬送手
段と、この撹拌搬送手段によって撹拌搬送される現像剤
を前記第１の現像ローラに搬送する搬送ローラと、前記
第１の現像ローラ内に固定的に設けられ、前記第１の現
像ローラの回転方向に亘って前記現像剤を前記第２の現
像ローラに受け渡すための受渡用磁極及びこの受渡用磁
極と同極性で現像剤を剥離させるための第１の剥離極を
有する第１のマグネットと、前記第２の現像ローラに固
定的に設けられ、前記第１の現像ローラから受け渡され
る現像剤を受け取る前記受渡用磁極とは逆極性の受取用
磁極を有する第２のマグネットとを具備し、前記第１の
マグネットに前記受渡用磁極と第１の剥離極との間に位
置して前記第１の剥離極と同極性の第２の剥離極を設
け、前記第１の現像ローラの中心と前記受渡用磁極とを
結ぶ第１の線分と、前記第１の現像ローラの中心と前記
第２の剥離極とを結ぶ第２の線分とがなす角度の絶対値
が３５°以下になるように前記第２の剥離極を前記受渡
用磁極に近接させた。

【００３３】請求項４記載のものは、回転する像担持体
に対しその回転方向に沿って対向配置され同方向に回転
することにより現像剤を搬送して前記像担持体に供給す
る第１及び第２の現像ローラと、前記第１の現像ローラ
内に固定的に設けられ、前記現像剤を前記第２の現像ロ
ーラに受け渡すための受渡用磁極及びこの受渡用磁極と
同極性で現像剤を剥離させるための第１の剥離極を有す
る第１のマグネットと、前記第２の現像ローラに固定的
に設けられ、前記第１の現像ローラから受け渡される現
像剤を受け取る前記受渡用磁極とは逆極性の受取用磁極
を有する第２のマグネットとを具備し、前記受渡用磁極
の法線方向の磁束密度をＵガウス、前記受取用磁極の法
線方向の磁束密度をＬガウスとしたとき、ＬーＵ≧５０
ガウスとする。

【００３４】請求項５記載のものは、回転する像担持体
に対しその回転方向に沿って対向配置され同方向に回転
することにより現像剤を搬送して前記像担持体に供給す
る第１及び第２の現像ローラと、前記第１の現像ローラ
内に固定的に設けられ、前記現像剤を前記第２の現像ロ
ーラに受け渡すための受渡用磁極及びこの受渡用磁極と
同極性で現像剤を剥離させるための第１の剥離極を有す
る第１のマグネットと、前記第２の現像ローラに固定的
に設けられ、前記第１の現像ローラから受け渡される現
像剤を受け取る前記受渡用磁極とは逆極性の受取用磁極
を有する第２のマグネットとを具備し、前記第１及び第
２の現像ローラ間のギャップをＸmmとしたとき、Ｘ≦
１．５mmとする。

【００３５】請求項６記載のものは、回転する像担持体
に対しその回転方向に沿って対向配置され同方向に回転
することにより現像剤を搬送して前記像担持体に供給す
る第１及び第２の現像ローラと、前記第１の現像ローラ
内に固定的に設けられ、前記現像剤を前記第２の現像ロ
ーラに受け渡すための受渡用磁極及びこの受渡用磁極と
同極性で現像剤を剥離させるための第１の剥離極を有す
る第１のマグネットと、前記第２の現像ローラに固定的
に設けられ、前記第１の現像ローラから受け渡される現
像剤を受け取る前記受渡用磁極とは逆極性の受取用磁極
を有する第２のマグネットとを具備し、前記受渡用磁極
の法線方向の磁束密度をＵガウス、前記受取用磁極の法
線方向の磁束密度をＬガウス、前記第１及び第２の現像
ローラ間のギャップをＸmmとしたとき、ＬーＵ≧５０ガ
ウス、Ｘ≦１．５mmとする。

【００３６】請求項７記載のものは、回転する像担持体
に対しその回転方向に沿って対向配置され同方向に回転
することにより現像剤を搬送して前記像担持体に供給す
る第１及び第２の現像ローラと、これら第１及び第２の
現像ローラに向かって現像剤を撹拌搬送する撹拌搬送手
段と、この撹拌搬送手段によって撹拌搬送される現像剤
を前記第１の現像ローラに搬送する搬送ローラと、前記
第１の現像ローラ内に固定的に設けられ、前記第１の現
像ローラの回転方向に亘って前記現像剤を前記第２の現
像ローラに受け渡すための受渡用磁極及びこの受渡用磁
極と同極性で現像剤を剥離させるための第１の剥離極を
有する第１のマグネットと、前記第２の現像ローラに固
定的に設けられ、前記第１の現像ローラから受け渡され
る現像剤を受け取る前記受渡用磁極とは逆極性の受取用
磁極を有する第２のマグネットとを具備し、前記第１の
マグネットに前記受渡用磁極と第１の剥離極との間に位
置して前記第１の剥離極と同極性の第２の剥離極を設
け、前記受渡用磁極の法線方向の磁束密度をＵガウス、
前記受取用磁極の法線方向の磁束密度をＬガウス、前記
第１及び第２の現像ローラ間のギャップをＸmmとしたと
き、ＬーＵ≧５０ガウス、Ｘ≦１．５mmとする。

【００３７】請求項８記載のものは、回転する像担持体
に対しその回転方向に沿って対向配置され同方向に回転
することにより現像剤を搬送して前記像担持体に供給す
る第１及び第２の現像ローラと、これら第１及び第２の
現像ローラに向かって現像剤を撹拌搬送する撹拌搬送手
段と、この撹拌搬送手段によって撹拌搬送される現像剤
を前記第１の現像ローラに搬送する搬送ローラと、前記
第１の現像ローラ内に固定的に設けられ、前記第１の現
像ローラの回転方向に亘って前記現像剤を前記第２の現
像ローラに受け渡すための受渡用磁極及びこの受渡用磁
極と同極性で現像剤を剥離させるための第１の剥離極を
有する第１のマグネットと、前記第２の現像ローラに固
定的に設けられ、前記第１の現像ローラから受け渡され
る現像剤を受け取る前記受渡用磁極とは逆極性の受取用
磁極を有する第２のマグネットとを具備し、前記第１の
マグネットに前記受渡用磁極と第１の剥離極との間に位
置して前記第１の剥離極と同極性の第２の剥離極を設
け、前記第１の現像ローラの中心と前記受渡用磁極とを
結ぶ第１の線分と、前記第１の現像ローラの中心と前記
第２の剥離極とを結ぶ第２の線分とがなす角度の絶対値
が３５°以下になるように前記第２の剥離極を前記受渡
用磁極に近接させ、前記受渡用磁極の法線方向の磁束密
度をＵガウス、前記受取用磁極の法線方向の磁束密度を
Ｌガウス、前記第１及び第２の現像ローラ間のギャップ
をＸmmとしたとき、ＬーＵ≧５０ガウス、Ｘ≦１．５mm
とする。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す一実施
の形態を参照して説明する。図１は像担持体としての感
光体ドラム１及びこの感光体ドラム１に対向される現像
装置２を示す構成図である。

【００３９】感光体ドラム１は、例えば厚さが２．５ｍ
ｍで、５９．９６ｍｍの外径を有するアルミニューム円
筒の外周面に感光層が被膜されて約６０ｍｍの外径が与
えられたものである。感光体ドラム１はＡ４サイズの用
紙の長辺を進行方向と直交する方向に向けて搬送する横
送りとするために３４０ｍｍの長さが与えられ、図示し
ない駆動モータにより、複写速度に対応した所定の速度
で矢印で示すように時計方向に回転される。

【００４０】現像装置２はハウジング４を有し、このハ
ウジング４内にはトナーとキャリアからなる２成分現像
剤が収容されている。またハウジング４内の前面側には
第１及び第２の現像ローラとしての上現像ローラ５及び
下現像ローラ６が配設されている。これら上下の現像ロ
ーラ５，６は感光体ドラム１の回転方向に沿って配置さ
れ、感光体ドラム１に近接対向されている。そして、こ
れら上下の現像ローラ５，６はそれぞれ矢印で示すよう
に反時計方向に回転されて感光体ドラム１に現像剤を供
給するようになっている。

【００４１】下現像ローラ６の表面には残留トナーを剥
離するための剥離板金８が接触されている。またハウジ
ング４内の奥側には図示しないトナー補給ホッパから補
給されたトナーを撹拌搬送する第１及び第２のミキサー
１０，１１が配設されている。さらに、第１のミキサー
１０と下現像ローラ６との間には、第１のミキサー５か
ら送られる現像剤を撹拌して供給する撹拌供給パドル１
３が回転自在に設けられている。この撹拌供給パドル１
３の斜め上方部には撹拌供給パドル１３から送られてく
る現像剤を上現像ローラ５に搬送する搬送マグネットロ
ーラ１５が回転自在に設けられている。搬送マグネット
ローラ１５にはその表面における現像剤の層厚を規制す
るドクターブレード１６が近接対向されている。

【００４２】次に、現像装置１１内における現像剤（ト
ナーとキャリアとが所定の比率で混合されている粉体）
の流れについて説明する。ハウジング４内に投入された
現像剤は、第２のミキサ１１により、図１における紙面
と直交する方向の奥側（または前側）に搬送される。一
方、第１のミキサ１０は第２のミキサ１１により搬送さ
れた現像剤を、逆向き即ち、図１における紙面と直交す
る方向の前側（または奥側）に搬送する。従って、第１
及び第２のミキサ１０，１１の回転によって、ハウジン
グ４内に投入された現像剤はハウジング４内を循環され
て、所定の電位に摩擦帯電される。

【００４３】第１および第２のミキサ１０，１１の回転
によってハウジング４内を循環されている現像剤は、撹
拌／供給パドル１３の回転によって撹拌搬送されて搬送
用マグネットローラ１５へ送られる。この搬送用マグネ
ットローラ１５へ送られた現像剤はドクターブレード１
６により層厚が一定に規制されたのち上現像ローラ５ヘ
送られる。この上現像ローラ５ヘ送られた現像剤は上現
像ローラ５の回転により下現像ローラ６へ搬送されなが
ら感光体ドラム１の静電潜像に供給されて現像が行われ
る。現像後、下現像ローラ６に残留した現像剤は剥離板
金８により除去され、撹拌／供給パドル１３へ送られた
後、再び第１および第２のミキサ２２，２３による摩擦
帯電の工程に戻される。

【００４４】なお、この摩擦帯電の工程においては、図
示しないトナー濃度センサにより検知されたトナー濃度
と基準値との差に対応する量のトナーが図示しないトナ
ータンクから補給されるとともに、第１および第２のミ
キサ１０，１１により撹拌および摩擦帯電されて再び撹
拌／供給パドル１３、搬送用マグネットローラ１５を介
して上現像ローラ５に供給される。

【００４５】図２は上、下の現像ローラ５，６の構成を
示すものである。上現像ローラ５は回転スリーブ２１を
有し、この回転スリーブ２１の内部には第１のマグネッ
ト２２が固定的に設けられている。第１のマグネット２
２には感光体ドラム１に近接する主極Ｎ１が設けられ、
この主極Ｎ１の回転スリーブ２１回転方向の下流側には
所定間隔を存して受渡極Ｓ１及び第１の剥離極Ｓ２が配
置されている。そして、第１のマグネット２２の受渡極
Ｓ１と第１の剥離極Ｓ２との間に位置して第２の剥離極
Ｓ３が受渡極Ｓ１に近接する状態で設けられている。

【００４６】下現像ローラ６は回転スリーブ２３を有
し、この回転スリーブ２３の内部には第２のマグネット
２４が固定的に設けられている。第２のマグネット２４
には上現像ローラ５から受け渡される現像剤を受けとる
受取極Ｎ２が設けられ、さらに、受取極Ｎ２の回転スリ
ーブ２３の回転方向下流側には搬送極Ｓ４が設けられて
いる。

【００４７】次に、現像剤として２成分材料、東芝製現
像剤Ｄー６５５０（粒径６５μｍキャリア、４００００
０枚ＵＳＥＤ）と東芝製トナーＴー６５５０（粒径１１
μｍ）を採用し、試験環境としては、現像剤の搬送性に
関して最悪の条件となるＨ／Ｈ環境（３０゜、８５ＲＨ
％）を選択して試験した結果について図３に示す従来の
装置と比較して説明する。

【００４８】図３は従来の上現像ローラ５の磁極パター
ンを示すものである。図３における磁極パターンの場合
は、現像剤の受け渡しに不具合のないポイントは図中に
α゜で示すように略±３゜程度の領域でしか存在しなか
った。

【００４９】図２に示す本発明による磁極パターンの場
合は、現像剤の受け渡しに不具合のないポイントが図中
にβ゜で示すように略±１０゜程度の領域に拡大した。
本発明の最大のポイントは受渡極Ｓ１と剥離極Ｓ２との
中間に通常（従来）の磁極パターンには存在しない剥離
極Ｓ３を受渡極Ｓ４に近接させて設けたことにある。

【００５０】この剥離極Ｓ３の設置により現像剤剤引き
渡しのマージンが倍以上も向上した理由を図４及び図５
にて説明する。図４は従来装置の上現像ローラ５の法線
方向の磁力パターンを示す模式図である。

【００５１】図４においての現像剤の剥離は受渡極Ｓ１
と剥離極Ｓ２極との間で行われる。現像剤が完全に上現
像ローラ５から剥がれる位置は図４中のボトム位置
（ｂ）、すわなち磁力の最も小さいポイントとなる。

【００５２】しかしながら、この磁力パターンの場合ボ
トム位置（ｂ）は上現像ローラ５と下現像ローラ６の最
接近位置から現像剤搬送方向の下流側となる為、ボトム
位置（ｂ）まで到達すれば現像剤は全て剥離されるが、
最接近位置すなわち受渡部にて完全に現像剤が剥離され
ることはない。従って、下現像ローラ６への現像剤受け
渡しは完全ではない。

【００５３】これに対し、図５は本発明の上現像ローラ
５の法線方向の磁力パターンを示す模式図である。図５
においての現像剤剥離は受渡極Ｓ１と剥離極Ｓ３、及び
剥離極Ｓ３と剥離極Ｓ２の間の２回に亘って行われるた
め、これだけでも剥離効果が向上する。

【００５４】それに加えて現像剤が完全に現像ローラ５
から剥がれる位置は図中（ｂ´）ボトム位置、すなわち
上現像ローラ５と下現像ローラ６の最接近位置近辺、さ
らに言い換えればまさに現像剤の受渡部近辺なのであ
る。

【００５５】従って、剥離された現像剤のほとんが下現
像ローラ６の受取極Ｎ２に搬送される為、受渡しは完全
なものとなった。なお、本実施の形態では、上現像ロー
ラ５の主極Ｎ１を０゜とし時計周りに考えた場合、図２
のＳ２極＝１７０゜、Ｓ３極＝２７３゜、Ｓ１極＝３０
６゜に配置されている。

【００５６】即ち、磁極Ｓ３は｜Ｓ１ーＳ３｜≧＝３５
゜を満たす程、Ｓ１極に近接して設けられている。図６
は本発明の第２の実施の形態を示すものである。

【００５７】この実施の形態では、上現像ローラ５の受
渡極Ｓ１の法線方向の磁束密度をＵ［ガウス］、下現像
ローラ６の受取極Ｎ２の法線方向の磁束密度をＬ［ガウ
ス］、上下現像ローラ５，６間のギャップをＸ［ｍｍ］
としたとき、ＬーＵ≧５０ガウスで、Ｘ≦１．５ｍｍと
されている。

【００５８】次に、現像剤として２成分材料、東芝製現
像剤Ｄー６５５０（粒径６５μｍキャリア、４００００
０枚ＵＳＥＤ）と東芝製トナーＴー６５５０（粒径１１
μｍ）を採用し、試験環境としては、搬送性に関して最
悪の条件となるＨ／Ｈ環境（３０゜、８５ＲＨ％）を選
択し、現像剤の受渡しに関しては上記磁束密度、上下現
像ローラ５，６間のギャップをパラメータに採り実験し
たところ図７に示すような結果を得た。

【００５９】即ち、磁束密度ＵとＬに関しては受取側の
磁極Ｎ２のガウスが強い方が良好、上下現像ローラ５，
６間のギャップＸに関しては小さい方が良好であるとい
う結果であった。

【００６０】同図より、本試験結果においてはＸ≦１．
５ｍｍ、ＬーＵ≧５０ガウスで良好領域、すなわち受渡
しが完全となる領域を見出すことが出来た。尚、本発明
は上記第１及び第２の実施の形態に限られるものではな
く、上記第１及び第２の実施の形態を組み合わせるもの
であっても良い、即ち、受渡極Ｓ１と剥離極Ｓ２と中間
に通常の磁力パターンには存在しない剥離極Ｓ３を受渡
極Ｓ４に近接させて設け、上現像ローラ５の受渡極Ｓ１
の法線方向の磁束密度をＵ［ガウス］、下現像ローラ６
の受取極Ｎ２の法線方向の磁束密度をＬ［ガウス］、上
下現像ローラ５，６間のギャップをＸ［ｍｍ］としたと
き、ＬーＵ≧５０ガウスで、Ｘ≦１．５ｍｍとする。

【００６１】第１の実施の形態、及び第２の実施の形態
ともに単独でも十分効果のあるものだが、第１及び第２
の現像ローラ５，６の高速回転化、小径化等に対応する
為には更なるマージンが必要となる為、第３の実施の形
態のものが必要になる。

【００６２】また、本発明は上現像ローラ５の回転速度
をＶｍ1 、下現像ローラ６の回転速度をＶｍ2 としたと
き、Ｖｍ2 ／Ｖｍ1 ＞１としても同様な効果を奏する。
上記したように、本発明によれば、複数現像器におい
て、磁力構成機構を設けたり、磁力スペースの狭い硬化
な現像ローラを使用したり、上下現像ローラの非常に狭
いスペースのギャップを保持させる為の高価なギャップ
維持機構を設けたりしない条件の元で、上流現像ローラ
５から下流現像ローラ６への現像剤の移動を、画質劣
化、搬送不良、飛散等の不具合なく、１００％受け渡す
ことが出来るようになった。従って、高性能かつローコ
ストの複数現像器を提供することが出来るようになっ
た。

【００６３】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、第１の現
像ローラの第１のマグネットに受渡用磁極と第１の剥離
極との間に位置して第１の剥離極と同極性の第２の剥離
極を少なくとも１極以上設けたから、現像剤の剥離を受
渡用磁極と第２の剥離極との間及び第２の剥離極と第１
の剥離極との間でそれぞれ行うことができ、現像剤の受
け渡し力を向上できる。

【００６４】また、受渡用磁極の法線方向の磁束密度を
Ｕガウス、受取用磁極の法線方向の磁束密度をＬガウ
ス、第１及び第２の現像ローラ間のギャップをＸmmとし
たとき、ＬーＵ≧５０ガウス、Ｘ≦１．５mmとしたか
ら、現像剤の受け渡し力を向上できる。

【００６５】従って、複数現像器において磁力構成機構
を設けたり、磁力スペースの狭い硬化な現像ローラを使
用したり、第１及び第２の現像ローラ間に非常に狭いス
ペースのギャップを保持させる為の高価なギャップ維持
機構を設けたりしない条件の元で、第１の現像ローラか
ら第２の現像ローラヘの現像剤の移動を画質劣化、搬送
不良、飛散等の不具合なく、１００％受け渡すことが出
来る。よって、高性能かつローコストの複数現像器を提
供することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である感光体及び現像装
置を示す構成図。

【図２】現像ローラの磁極配置構成を示す図。

【図３】従来の現像ローラの磁極配置構成を示す図。

【図４】図３の現像ローラの磁力パターンを示す模式
図。

【図５】図２の現像ローラの磁力パターンを示す模式
図。

【図６】本発明の他の実施の形態である現像ローラの磁
極配置構成を示す図。

【図７】図６に示す現像ローラの現像剤の受け渡しが良
好に行われる領域を示すための図。

【図８】従来における現像ローラの磁極配置のフレを示
すための図。

【符号の説明】

１…感光体ドラム（像担持体） ５…第１の現像ローラ ６…第２の現像ローラ １０，１１…撹拌搬送手段 １５…搬送ローラ Ｓ１…受渡用磁極 Ｓ２…第１の剥離極 Ｓ３…第２の剥離極 ２２…第１のマグネット Ｎ２…受取用磁極 ２４…第２のマグネット

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転する像担持体に対しその回転方向に沿
   って対向配置され同方向に回転することにより現像剤を
   搬送して前記像担持体に供給する第１及び第２の現像ロ
   ーラと、 前記第１の現像ローラ内に固定的に設けられ、前記第１
   の現像ローラの回転方向に亘って前記現像剤を前記第２
   の現像ローラに受け渡すための受渡用磁極及びこの受渡
   用磁極と同極性で現像剤を剥離させるための第１の剥離
   極を有する第１のマグネットと、 前記第２の現像ローラに固定的に設けられ、前記第１の
   現像ローラから受け渡される現像剤を受け取る前記受渡
   用磁極とは逆極性の受取用磁極を有する第２のマグネッ
   トとを具備し、 前記第１のマグネットに前記受渡用磁極と第１の剥離極
   との間に位置して前記第１の剥離極と同極性の第２の剥
   離極を少なくとも１極以上設けたことを特徴とする現像
   装置。
2. 【請求項２】回転する像担持体に対しその回転方向に沿
   って対向配置され同方向に回転することにより現像剤を
   搬送して前記像担持体に供給する第１及び第２の現像ロ
   ーラと、 これら第１及び第２の現像ローラに向かって現像剤を撹
   拌搬送する撹拌搬送手段と、 この撹拌搬送手段によって撹拌搬送される現像剤を前記
   第１の現像ローラに搬送する搬送ローラと、 前記第１の現像ローラ内に固定的に設けられ、前記第１
   の現像ローラの回転方向に亘って前記現像剤を前記第２
   の現像ローラに受け渡すための受渡用磁極及びこの受渡
   用磁極と同極性で現像剤を剥離させるための第１の剥離
   極を有する第１のマグネットと、 前記第２の現像ローラに固定的に設けられ、前記第１の
   現像ローラから受け渡される現像剤を受け取る前記受渡
   用磁極とは逆極性の受取用磁極を有する第２のマグネッ
   トとを具備し、 前記第１のマグネットに前記受渡用磁極と第１の剥離極
   との間に位置して前記第１の剥離極と同極性の第２の剥
   離極を前記受渡用磁極に近接して設けたことを特徴とす
   る現像装置。
3. 【請求項３】回転する像担持体に対しその回転方向に沿
   って対向配置され同方向に回転することにより現像剤を
   搬送して前記像担持体に供給する第１及び第２の現像ロ
   ーラと、 これら第１及び第２の現像ローラに向かって現像剤を撹
   拌搬送する撹拌搬送手段と、 この撹拌搬送手段によって撹拌搬送される現像剤を前記
   第１の現像ローラに搬送する搬送ローラと、 前記第１の現像ローラ内に固定的に設けられ、前記第１
   の現像ローラの回転方向に亘って前記現像剤を前記第２
   の現像ローラに受け渡すための受渡用磁極及びこの受渡
   用磁極と同極性で現像剤を剥離させるための第１の剥離
   極を有する第１のマグネットと、 前記第２の現像ローラに固定的に設けられ、前記第１の
   現像ローラから受け渡される現像剤を受け取る前記受渡
   用磁極とは逆極性の受取用磁極を有する第２のマグネッ
   トとを具備し、 前記第１のマグネットに前記受渡用磁極と第１の剥離極
   との間に位置して前記第１の剥離極と同極性の第２の剥
   離極を設け、 前記第１の現像ローラの中心と前記受渡用磁極とを結ぶ
   第１の線分と、前記第１の現像ローラの中心と前記第２
   の剥離極とを結ぶ第２の線分とがなす角度の絶対値が３
   ５°以下になるように前記第２の剥離極を前記受渡用磁
   極に近接させたことを特徴とする現像装置。
4. 【請求項４】回転する像担持体に対しその回転方向に沿
   って対向配置され同方向に回転することにより現像剤を
   搬送して前記像担持体に供給する第１及び第２の現像ロ
   ーラと、 前記第１の現像ローラ内に固定的に設けられ、前記現像
   剤を前記第２の現像ローラに受け渡すための受渡用磁極
   及びこの受渡用磁極と同極性で現像剤を剥離させるため
   の第１の剥離極を有する第１のマグネットと、 前記第２の現像ローラに固定的に設けられ、前記第１の
   現像ローラから受け渡される現像剤を受け取る前記受渡
   用磁極とは逆極性の受取用磁極を有する第２のマグネッ
   トとを具備し、 前記受渡用磁極の法線方向の磁束密度をＵガウス、前記
   受取用磁極の法線方向の磁束密度をＬガウスとしたと
   き、ＬーＵ≧５０ガウスであることを特徴とする現像装
   置。
5. 【請求項５】回転する像担持体に対しその回転方向に沿
   って対向配置され同方向に回転することにより現像剤を
   搬送して前記像担持体に供給する第１及び第２の現像ロ
   ーラと、 前記第１の現像ローラ内に固定的に設けられ、前記現像
   剤を前記第２の現像ローラに受け渡すための受渡用磁極
   及びこの受渡用磁極と同極性で現像剤を剥離させるため
   の第１の剥離極を有する第１のマグネットと、 前記第２の現像ローラに固定的に設けられ、前記第１の
   現像ローラから受け渡される現像剤を受け取る前記受渡
   用磁極とは逆極性の受取用磁極を有する第２のマグネッ
   トとを具備し、 前記第１及び第２の現像ローラ間のギャップをＸmmとし
   たとき、Ｘ≦１．５mmであることを特徴とする現像装
   置。
6. 【請求項６】回転する像担持体に対しその回転方向に沿
   って対向配置され同方向に回転することにより現像剤を
   搬送して前記像担持体に供給する第１及び第２の現像ロ
   ーラと、 前記第１の現像ローラ内に固定的に設けられ、前記現像
   剤を前記第２の現像ローラに受け渡すための受渡用磁極
   及びこの受渡用磁極と同極性で現像剤を剥離させるため
   の第１の剥離極を有する第１のマグネットと、 前記第２の現像ローラに固定的に設けられ、前記第１の
   現像ローラから受け渡される現像剤を受け取る前記受渡
   用磁極とは逆極性の受取用磁極を有する第２のマグネッ
   トとを具備し、 前記受渡用磁極の法線方向の磁束密度をＵガウス、前記
   受取用磁極の法線方向の磁束密度をＬガウス、前記第１
   及び第２の現像ローラ間のギャップをＸmmとしたとき、
   ＬーＵ≧５０ガウス、Ｘ≦１．５mmであることを特徴と
   する現像装置。
7. 【請求項７】回転する像担持体に対しその回転方向に沿
   って対向配置され同方向に回転することにより現像剤を
   搬送して前記像担持体に供給する第１及び第２の現像ロ
   ーラと、 これら第１及び第２の現像ローラに向かって現像剤を撹
   拌搬送する撹拌搬送手段と、 この撹拌搬送手段によって撹拌搬送される現像剤を前記
   第１の現像ローラに搬送する搬送ローラと、 前記第１の現像ローラ内に固定的に設けられ、前記第１
   の現像ローラの回転方向に亘って前記現像剤を前記第２
   の現像ローラに受け渡すための受渡用磁極及びこの受渡
   用磁極と同極性で現像剤を剥離させるための第１の剥離
   極を有する第１のマグネットと、 前記第２の現像ローラに固定的に設けられ、前記第１の
   現像ローラから受け渡される現像剤を受け取る前記受渡
   用磁極とは逆極性の受取用磁極を有する第２のマグネッ
   トとを具備し、 前記第１のマグネットに前記受渡用磁極と第１の剥離極
   との間に位置して前記第１の剥離極と同極性の第２の剥
   離極を設け、 前記受渡用磁極の法線方向の磁束密度をＵガウス、前記
   受取用磁極の法線方向の磁束密度をＬガウス、前記第１
   及び第２の現像ローラ間のギャップをＸmmとしたとき、
   ＬーＵ≧５０ガウス、Ｘ≦１．５mmであることを特徴と
   する現像装置。
8. 【請求項８】回転する像担持体に対しその回転方向に沿
   って対向配置され同方向に回転することにより現像剤を
   搬送して前記像担持体に供給する第１及び第２の現像ロ
   ーラと、 これら第１及び第２の現像ローラに向かって現像剤を撹
   拌搬送する撹拌搬送手段と、 この撹拌搬送手段によって撹拌搬送される現像剤を前記
   第１の現像ローラに搬送する搬送ローラと、 前記第１の現像ローラ内に固定的に設けられ、前記第１
   の現像ローラの回転方向に亘って前記現像剤を前記第２
   の現像ローラに受け渡すための受渡用磁極及びこの受渡
   用磁極と同極性で現像剤を剥離させるための第１の剥離
   極を有する第１のマグネットと、 前記第２の現像ローラに固定的に設けられ、前記第１の
   現像ローラから受け渡される現像剤を受け取る前記受渡
   用磁極とは逆極性の受取用磁極を有する第２のマグネッ
   トとを具備し、 前記第１のマグネットに前記受渡用磁極と第１の剥離極
   との間に位置して前記第１の剥離極と同極性の第２の剥
   離極を設け、 前記第１の現像ローラの中心と前記受渡用磁極とを結ぶ
   第１の線分と、前記第１の現像ローラの中心と前記第２
   の剥離極とを結ぶ第２の線分とがなす角度の絶対値が３
   ５°以下になるように前記第２の剥離極を前記受渡用磁
   極に近接させ、 前記受渡用磁極の法線方向の磁束密度をＵガウス、前記
   受取用磁極の法線方向の磁束密度をＬガウス、前記第１
   及び第２の現像ローラ間のギャップをＸmmとしたとき、
   ＬーＵ≧５０ガウス、Ｘ≦１．５mmであることを特徴と
   する現像装置。