(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に対向して複数の現像ロールが設置されており、その中には回転方向が違う現像ロールが少なくとも一組は含まれており、各現像ロール間に設置されたドクタにより各現像ロールの現像剤層厚はドクタにより規制され、前記像担持体移動方向最下流に位置した回動可能な現像ロールの、該像担持体と接触して現像する現像極より回転方向下流側に第一現像剤開放極を設け、該現像ロール回転方向前記第一現像剤開放極に隣接して第二現像剤開放極を設け、前記両現像剤開放極を同極に設定し、前記像担持体移動方向最下流に位置した回動可能な現像ロールの下部にボトムプレートを設置し、現像剤を攪拌するパドルを設置した現像装置において、
前記第二現像剤開放極の該現像ロール回転方向次極の搬送極を、前記第一および第二現像剤開放極と同極とし、
前記第一現像剤開放極は前記現像ロールの真下に位置し、前記第一現像剤開放極中心は前記現像ロール中心の垂直軸と０°±５°に設置され、前記第二現像剤開放極の位置は前記第一現像剤開放極中央部から前記第二現像剤開放極中央部の角度が３０°〜６０°に設置され、前記搬送極が前記第一現像剤開放極中央部から９０°に設置されたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記像担持体の回転方向上流側に配置され時計方向に回動する第一現像ロールと前記ドクタとの間隔をｔ０、前記像担持体の回転方向下流側に配置され反時計方向に回動する第二現像ロールと前記ドクタとの間隔をｔ１とするとき、ｔ０≦ｔ１であり、前記第二現像ロールとボトムプレートの間隔をｔ２とするとき、ｔ２≧ｔ１×２であることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記第二現像ロール下部に位置する前記ボトムプレートは、前記第一現像剤開放極中心部延長上に位置する箇所から４５°〜９０°傾斜していることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項４】
前記第一現像ロールと前記パドルとの間に遮へい板を有し、該遮へい板上部が前記第一現像剤開放極と前記第二現像剤開放極の間に位置していることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法、画像形成法等において繰り返し多数枚の画像を形成する現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２を用いて従来の現像装置を説明する。従来の電子写真法による画像形成装置における現像装置は、像担持体１の回転方向上流側に時計方向に回動する第一現像ロール４があり、その下流側に反時計方向に回動する第二現像ロール３、第一現像ロール４上部にスクレーパ７、両現像ロール３、４の間にドクタ部材６があり、第二現像ロール３に対向して回動可能な撹拌羽根車のパドル５があり、更に像担持体１に対向するようにキャリア補足ロール８があり、第二現像ロール３下部にボトムプレート２が設置されている。像担持体１上に両現像ロール３、４によりトナーを供給し、現像を行う。
【０００３】
次に現像装置内の現像剤の流れについて説明する。パドル５により、上方に持ち上げられた現像剤は第二現像ロール３に受け渡される。現像ロール３により搬送された現像剤は、ドクタ部材６により、第二現像ロール３、第一現像ロール４に分配され、各現像ロールにより現像エリアに搬送され、現像する。現像が終了し、第一現像ロール４上に残った現像剤はスクレーパ７により掻き落とされ、撹拌混合エリアを通り、パドル５に戻される。一方、現像が終了し、第二現像ロール３上に残された現像剤は現像装置のスペースの関係で、スクレーパ７のような剥離部材が設置出来ないため、第二現像ロール３上に、隣接して同極の磁極を配置することにより、現像剤が第二現像ロール３上より剥離され、パドル５に戻される。このような現像装置は良く知られている。
【０００４】
この場合、現像剤の流動性等が悪化してくると図中Ａで示した部分で現像剤の溜りが発生し、現像を終了した現像剤が新しいトナーが投入されている現像剤と混合しなくなり、最悪、現像を終了したばかりの現像剤が再度、現像エリアに搬送され、画質に悪影響を及ぼすという問題があった。
【０００５】
その他に、像担持体に近接する現像ロールの内部磁石が同極どうし隣接して備えられていて、この場所から現像剤が現像ロール上から落下し始めるという同極磁極配置による現像剤剥離現像機がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
上記現像装置は同極磁極配置による現像剤剥離部から再着磁部まで無着磁の部分が設けられた構成になっている。また、上記現像機は縦置きのため、現像剤剥離部から再着磁部まで無着磁の部分になっていても現像剤の搬送に問題は発生しない。
【０００７】
しかし、横置き現像装置に採用した場合、現像剤の流動性悪化等により、現像剤の流れがスムーズに行かなくなるため、現像剤の搬送が不安定になるという問題があった。
【０００８】
更に、現像ロール下部と筐体間、及び撹拌羽根車と筐体間に形成される間隙を均一にするため、筐体底板上に可撓部材からなる部材を用いることで、筐体底板が現像ロール、撹拌羽根車下部の現像剤の形状にフレキシブルに対応する現像装置がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
この場合、現像ロール、撹拌羽根車下部の現像剤の形状に筐体底板上に設けられた可撓部材からなる部材がフレキシブルに対応するため、密着性は上がるが、現像剤の流れが悪くなること必至であり、経時的に流動性が低下してきた現像剤には搬送不良等が発生する問題があった。
【００１０】
【特許文献１】特公平０２−０２２３８４号公報
【００１１】
【特許文献２】特開平０４−１０７４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
現像機内の現像剤の流れについて更に詳しく説明する。補給された新しいトナーと混合撹拌された現像剤がパドル５により、上方に持ち上げられ、反時計方向に回動する第二現像ロール３に受け渡され、ドクタ６により分配され、一方は時計方向に回動する第一現像ロール４にもう一方は第二現像ロール３に搬送され、現像が終了した現像剤は第二現像ロール３下部設けられている第一現像剤開放極から剥離を開始し、パドル５下部に戻され、新しいトナーが入っている現像剤と混合攪拌され、再度、現像エリアに搬送されれば問題はない。
【００１３】
しかし、現像剤の流動性が経時的に悪化してくると現像機内において現像剤の流れがスムーズではなくなり、特に図２中に示すＡの箇所で流れが悪くなり、現像剤の溜りが発生するようになる。現像剤の溜りは徐々に大きくなり、現像剤を剥離するために設けられた第二現像剤開放極に現像を終了した現像剤が再度付着し現像エリアに搬送される。こうなると現像を終了した現像剤は現像により現像剤中のトナーの割合であるトナー濃度が低下している。新しいトナーとの混合がなく、再度、現像エリアに搬送されると画像濃度が薄くなる問題が発生し、更にこの現象が繰り返し行われるため、画像が回復しないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、像担持体に対向して複数の現像ロールが設置されており、その中には回転方向が違う現像ロールが少なくとも一組は含まれており、各現像ロール間に設置されたドクタにより各現像ロールの現像剤層厚はドクタにより規制され、前記像担持体移動方向最下流に位置した回動可能な現像ロールの、該像担持体と接触して現像する現像極より回転方向下流側に第一現像剤開放極を設け、該現像ロール回転方向前記第一現像剤開放極に隣接して第二現像剤開放極を設け、前記両現像剤開放極を同極に設定し、前記像担持体移動方向最下流に位置した回動可能な現像ロールの下部にボトムプレートを設置し、現像剤を攪拌するパドルを設置した現像装置において、前記第二現像剤開放極の該現像ロール回転方向次極の搬送極を、前記第一および第二現像剤開放極と同極とし、前記第一現像剤開放極は前記現像ロールの真下に位置し、前記第一現像剤開放極中心は前記現像ロール中心の垂直軸と０°±５°に設置され、前記第二現像剤開放極の位置は前記第一現像剤開放極中央部から前記第二現像剤開放極中央部の角度が３０°〜６０°に設置され、前記搬送極が前記第一現像剤開放極中央部から９０°に設置されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、現像機内で現像剤流動性が低下しても安定した現像剤の流れを実現し、高画質を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例について図１、３、４を用いて説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明となる現像装置を示した図である。図１において、像担持体１は矢印の方向（時計方向）に回転し、帯電器（図示無し）により一様に帯電された後、光学系（図示無し）により、像担持体１の表面に潜像が形成され、この潜像を現像機により現像し画像を得る。像担持体１に対向し、近接して像担持体１回転方向上流側に第一現像ロール４があり、その下流側に第二現像ロール３あり、図には示していないが、各現像ロール内部の磁石は固定で外周に回動可能なスリーブがあり、これにより現像剤が搬送され、像担持体１と接触し、トナーが供給され現像される。因みに第一現像ロール４が時計方向、第二現像ロール３は反時計方向に回動する噴水型と呼ばれる現像方式を採用している。この現像方式は現像能力が高く、高速機向きである。
【００１８】
現像剤はトナーとキャリアから構成されており、像担持体１に誤って付着したキャリアは像担持体１に対向して設けられているキャリア捕捉ロール８にて捕捉される。
【００１９】
現像剤の流れとしては、補給されたトナーと混合撹拌された現像剤が羽根車の形状をしたパドル５により上部に持ち上げられる。この時、第二現像ロール３とパドル５との間に設けられた遮へい板９により、第二現像ロール３からスムーズに現像剤が受け渡される。第二現像ロール３上を搬送された現像剤はドクタ６により第一現像ロール４と第二現像ロール３に分配規制される。第二現像ロール３上を搬送された現像剤は像担持体１と接触し、現像する。現像が終了した現像剤はパドル５下部に戻さる。一方、第一現像ロール４上に搬送された現像剤は像担持体１と接触し、現像後、スクレーパ７により、第一現像ロール４上より掻き取られ、パドル５下部に戻される。
【００２０】
次に、図３を用いて現像極配置について説明する。図３に示す着磁配置はドクタ６部において極上穂切りを採用した配置になっており、更に対応する第一現像ロール４のドクタ６部の磁極の極性が第二現像ロール３の極性とは異なっている異極配置を採用しており、第二現像ロール３下部に第一現像剤開放極３１と第二現像剤開放極３２が設置されており、更に第二現像剤開放極３２と同極の搬送極３３も設置されている。第一現像剤開放極３１の着磁位置は、第二現像ロール３中心線の垂直方向（Ｙ軸）と該第一現像剤開放極３１中央部との角度が０°±５°の範囲で設定されており、更に、隣接して設置してある第二現像剤開放極３２の着磁位置は第一現像剤開放極３１中央部から第二現像剤開放極３２中央部の角度θ１が３０°以上に設置されているのが好ましく、図中の角度は約４５°に設定されている時のものである。角度θ１を３０°以上に設定することで第一現像剤開放極３１と第二現像剤開放極３２の間に適度な間隔が発生し、これにより剥離性がより向上し現像剤の剥離がよりスムーズになる。また、角度θ１を６０°まで広げることで、第二現像剤開放極３２の次磁極である搬送極とも、ある一定の間隔が発生し、剥離性が完全なものとなる。
【００２１】
次に、ドクタ６と第一現像ロール４とのギャップｔ０及び第二現像ロール３とのドクタギャップｔ１、第二現像ロール３とボトムプレート２の間隔ｔ２の関係と、第一現像剤開放極３１中央部延長上に位置するボトムプレート２の形状について図４を用いて説明する。ドクタ６と第一現像ロール４とのギャップをｔ０、第二現像ロール３とのギャップをｔ１に設定した場合、ｔ０とｔ１はｔ０≦ｔ１に調整されている。これは画質を良くするために、この設定になっている。更に第二現像ロール３とボトムプレート２との間隔ｔ２をｔ１の２倍以上に設定することで現像剤の流れがよりスムーズになることが確認できた。この間隔を２倍以上に設定することで、現像剤の流れがよりスムーズになるが、現像装置自体のサイズが大きくなるため、好ましくはｔ２はｔ１の２倍に設定した方が良い。また、第二現像ロール３下部に設置されており、更に第一現像剤開放極３１中央部の延長上に位置する箇所にボトムプレート傾斜部２１があり、その傾斜角度θ２が４５°〜９０°で設定される。これにより第一現像剤開放極３１により剥離された現像剤がボトムプレート傾斜部２１の傾斜が４５°以上に設定されると現像剤がよりスムーズに流れ、現像剤の流動性が悪化しても第二現像ロール３と該ボトムプレート２との間を現像剤のスムーズな流れを維持することができる。
【００２２】
次に、第二現像ロール３下部で行われる現像剤剥離動作と遮へい板９との関係について図４を用いて説明する。
【００２３】
従来は、第二現像ロール３下部に設けられている第一現像剤開放極３１と第二現像剤開放極３２は同極（図中ではどちらもＮ極）のため、現像剤は搬送されず、第一現像剤開放極３１通過後、該第二現像ロール３から剥離してパドル５下部に戻る。しかし、現像剤の流動性が悪化してきた場合はボトムプレート２上に現像剤の溜まりが発生し現像剤剥離用の第二現像剤開放極３２に現像剤が再付着して、再度、現像エリアに搬送され、画質に悪影響を及ぼすという問題があった。
【００２４】
第二現像ロール３下部に遮へい板９設け、更に遮へい板９上部を第二現像ロール３下部に着磁されている第一現像剤開放極３１と第二現像剤開放極３２との間に設置した。第二現像ロール３下部から剥離した現像剤は遮へい板９により、ボトムプレート２上を進み、パドル５下部で新しい現像剤と混合攪拌し、現像エリアに搬送される。現像剤の流動性が悪化して、現像剤の溜りが出来そうになっても遮へい板９により現像剤の動きが規制されるため、第二現像ロール３への再付着がなく、安定した画質を維持できる。また、図中に示した例では、第二現像剤開放極３２に隣接する搬送極３３も同極のため、第二現像ロール３下部からの不正な現像剤搬送はなく、パドル５だけの現像剤搬送となり、正常な現像剤の流れを安定して維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例である現像装置を示した図。
【図２】従来例を示した説明図。
【図３】本発明の現像装置拡大図で磁極配置を示した説明図。
【図４】本発明の現像装置拡大図で現像ロールと各部位とのギャップを示した説明図。
【符号の説明】
【００２６】
１は像担持体、２はボトムプレート、２１はボトムプレート傾斜部、３は第二現像ロール、４は第一現像ロール、５はパドル、６はドクタ、７はスクレーパ、８はキャリア補足ロール、９は遮へい板、３１は第一現像剤開放極、３２は第二現像剤開放極、３３は搬送極である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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