JP3488330B2 - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
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Description
る現像装置に関し、特に小粒化した現像剤の回収を効率
よく行えるようにした現像装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来のこの種の現像装置の現像剤の回収
については、例えば特開平6−230668号公報に開
示される技術のように、2成分現像装置において現像剤
排出口を開け、搬送用スクリュウを逆転させて排出し、
現像剤担持体を正転させ剥離部材で掻き落とし、続いて
搬送用スクリュウを逆転させてから現像剤を排出すると
いうものがある。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置構成で
は、剤交換時に排出口の開閉やスクリュウの逆転等を行
って劣化した剤を現像器外に排出しようとしたものであ
るが、機構が複雑な上、その手順を行えるように制御手
段を付加することも必要となり、コスト高となるという
問題がある。また、回収される剤は粒径に関係がなく、
粒径の変化したキャリアを選別して回収することができ
ないという問題もある。 【0004】本発明では上記従来の問題点に鑑み、安価
で小粒径化キャリアを選択的に回収することができる現
像装置を提供することを目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明の現像装置のうち
請求項1に係るものは、トナーと磁性剤を分散させたバ
インダ樹脂のキャリアとからなる2成分現像剤を用いる
現像装置において、現像器の現像剤循環経路に設けられ
た、キャリアが小粒径化した現像剤を通過させるメッシ
ュと、上記メッシュを通過した現像剤を回収する回収ス
ペースを有するトナーカートリッジと、上記回収メッシ
ュを通過した現像剤を上記回収スペースに導くガイド板
と、からなり、上記回収スペースを、上記回収メッシュ
を通過した現像剤の回収量と、上記トナーカートリッジ
からの上記現像器へのキャリアの補充量とが略同じとな
る大きさとしたことを特徴とする。 【0006】 【0007】 【0008】 【0009】 【0010】 【0011】 【発明の実施の形態及び実施例】以下本発明の実施の形
態及び実施例を図面を参照して説明する。図1に本発明
に係る現像装置を備える画像形成装置の感光体ドラム周
りの概略構成を示す。本装置は、一連の作像プロセスを
行うために、感光体1の周囲に帯電手段2、露光または
書き込み手段3、現像装置4、転写手段5、クリーニン
グ手段6を備える。 【0012】図2は現像装置4の拡大断面図である。図
中7はスリーブ、8はドクタ、9はホッパ部、10はア
ジテータ、11はメッシュ、12はガイド板、13は回
収部、14はトナーカートリッジである。 【0013】スリーブ7は図中矢印A方向に回転し、剤
規制部材であるドクタ8により一定量に規制された剤が
感光体1側に、余剰剤が図中矢印B方向に搬送される。
キャリアは、スリーブ7内のマグネットの磁力に引か
れ、スリーブ7表面と領域Cに存在する量(例えば約8
0g)が入れられている。ホッパ部9にはトナーがあ
り、アジテータ10によりキャリア内に搬送される。 【0014】この時、剤(キャリアとトナー)が領域C
に満たされるくらいに増加すると、パッキング状態とな
りそれ以上トナーが入り込めなくなる。逆に現像動作に
よりトナーが感光体1上に消費されると剤が減少し、パ
ッキング状態までトナーが入り込む。 【0015】通常キャリアには、鉄粉キャリア、フェラ
イトキャリア、フェライト等の樹脂をコートしたコート
キャリア等があるが、本発明の現像装置では磁性剤及び
導電剤を分散させたバインダ樹脂を用いたキャリア(以
下レジンキャリア)を使用する。レジンキャリアは、微
小間隙である現像ギャップGp(例えば0.5mm)
や、ドクタギャップGd(例えば0.4mm)で受ける
ストレス及び剤循環等で主に劣化する。レジンキャリア
は樹脂を使用しているため、他のキャリアと比較して削
れたり欠けたりして劣化し易い。従って、特に小粒径化
して劣化したキャリアを除くことにより、現像器内には
劣化していないキャリアを維持することが望まれる。領
域Cにおけるトナー、キャリアの混合した剤はスリーブ
7表面上に形成される磁界と表面粗さにより搬送されド
クタ8で均一な層に形成され感光体1と対向すること
で、予め帯電手段2で均一に帯電され、レーザもしくは
LED、可視光線による露光または書き込み手段3で静
電潜像を形成されているのでその間の電界強度により現
像量が決定されて現像が行われて顕像となり感光体から
転写紙への転写行程及び定着行程を経て完成された画像
となる。 【0016】ここでキャリアの劣化による画像特性への
影響について説明する。前述のように、レジンキャリア
は通常の磁性を有する鉄粉もしくはフェライト等のコア
の上に樹脂コートを施したものではなく、樹脂中にパウ
ダー状の磁性体を混練して製造したものである。飽和磁
化に関しては一般に20〜50(emu/g)の範囲で
ある。粒径を例えば50μmとし、抵抗を調整するため
に更に導電性材料を添加して電気抵抗を約1011(Ω・
cm)にするとよい。更に低抵抗化することにより、通
常の高抵抗キャリアを使用したときに潜像のエッジ近傍
で見られるエッジ部分のトナー付着量が増加するいわゆ
るエッジ効果が見られなくなり、画像処理等の必要がな
くなる。 【0017】このようなレジンキャリアは、既述のよう
に経時的に微小間隙である現像ギャップGpやドクタギ
ャップGdで受けるストレス及び剤循環等で主に劣化す
る。通常のコートキャリアでは劣化のモードとしてトナ
ーの徴粉が付着して未帯電トナーの摩擦帯電を抑制する
スペント化が発生してトナー帯電量が規定量得られなく
なるか、もしくは著しく帯電量が低くなり、逆帯電トナ
ーが発生する等の異常事態が発生して画像上では地汚れ
が顕著になり、画像品質を著しく低下させる。 【0018】レジンキャリアでも経時的にトナーその他
の部材との接触により磨耗しつつ小粒径化して行く。レ
ンジキャリアでは均一に磁性体が分散されているので削
り取れるにしたがい飽和磁荷が減少する。キャリア1個
当たりの飽和磁荷は質量当たり例えば50(emu/
g)としても、その径が50μmから30μmになった
とすると体積に比例して径の(3/5)3に比例するこ
とになり、0.216倍に減少する。これによりスリー
ブ7への磁気的拘束力が弱まり、トナーの搬送能力が低
下する。更に径の変化により表面積が減少するので、ト
ナーとの接触確率は増加することとになりスペント化も
起こる。 【0019】そこで本実施形態では、剤循環経路にメッ
シュ11、ガイド板12を設けている。例えば、レンジ
キャリアに粒径を40〜60μmのものを、トナーに粒
径7〜9μmのものを使用する場合、メッシュ11の大
きさを30μm前後とするのが望ましい。 【0020】剤は、まずメッシュ11で通過するものと
しないものに粒径選択される。通過した剤は、ガイド板
12で回収部13に回収される。この剤の循環は現像動
作時には常に行われる。メッシュ11を磁性体で構成す
ると、スリーブ7内のマグネットとメッシュ11との間
に磁界が発生し、剤がメッシュ11に引かれ易くなるた
めメッシュ11内への取り込みが促進される。 【0021】一般的に現像ローラの近傍に磁性部材を設
けると、磁界の影響により磁性体、例えばキャリア等は
引っ張られることが知られている。従って、剤循環(矢
印B)の流れがメッシュ11より離れている場合や、流
れる力が弱い場合等に効果的である。 【0022】回収部13をトナーカートリッジ14に設
けることで、回収剤の交換が容易に行える。トナーカー
トリッジ14は、レジンキャリアを含んだ剤とトナーが
充填されており、トナー補充時には共にホッパ部9に落
ち、レジンキャリアはスリーブ7内のマグネットの磁力
に引かれ領域C側にもっていかれる。他に剤トナーの部
屋を別々に設けて、各々充填しているトナーカートリッ
ジの構成でも構わない。 【0023】本発明の現像装置の第2の実施形態を図
3、4に示す。想像線で示したトナーカートリッジ15
は、ホッパ部16より図の紙面手前側に設けられ、ホッ
パ部16に設けられた搬送スクリュウ17により、レジ
ンキャリアを含んだ剤とトナーが長手方向(紙面方向)
に補給される。トナーエンドセンサ18のエンド検知に
より、小粒径化した劣化剤の回収を行う。剤の溜まる領
域Dの一部にある回収スクリュウ19により、剤はトナ
ーカートリッジ15に取り込まれ、メッシュ20で通過
するものとしないものに粒径選択される。通過した剤
は、ガイド板21で回収部22に回収される。 【0024】なお以上二つの実施形態において、回収部
13、22のスペースをトナーカートリッジ14、16
内のレンジキャリアを含む剤の量と同じ量が回収できる
大きさにすると、常に現像器内には略同量の剤を維持す
ることができるようになる。 【0025】 【発明の作用効果】請求項1の現像装置は、磁性剤を分
散させたバインダ樹脂のキャリアを用いる2成分現像器
で、小粒径化キャリアを回収するメッシュ部材を備える
ようにしたので、小粒径化キャリアを選択して回収する
ことができるという効果がある。 【0026】また、請求項1の現像装置は、回収部をト
ナーカートリッジに設けることにより、上記の効果に加
え、トナーカートリッジの交換に併せて回収された剤の
交換を容易に行うことができるという効果がある。 【0027】また、請求項1の現像装置は、上記の効果
に加え、小粒径化キャリアを回収することができ、現像
器内には常に安定した粒径のキャリアを維持することが
できるため、安定した画像を得ることができるという効
果がある。 【0028】また、請求項1の現像装置は、上記の効果
に加え、回収する一定時期まで同じキャリア量を維持す
ることができるという効果がある。また、回収スクリュ
ウのような剤にストレスをかける時期が限られるため、
剤の寿命が短くなることがなく、特にトナーカートリッ
ジが現像部の横方向に設ける場合には、大変よい効果が
得られる。 【0029】また、請求項1の現像装置は、補充キャリ
ア量と同じ回収スペースとすることで、上記効果に加
え、回収剤量と補充剤量とが一定のため、常に現像器内
のキャリア量を一定に維持でき、トナー濃度の制御のバ
ランスが崩れず安定した画像を得ることができるという
効果がある。 【0030】
感光体ドラム周りの概略構成を示す断面図である。 【図2】図1中の現像装置の拡大断面図である。 【図3】本発明の現像装置の第2の実施形態を示す拡大
断面図である。 【図4】図3中の4−4線断面図である。 【符号の説明】 1 感光体 2 帯電手段 3 露光または書き込み手段 4 現像装置 5 転写手段 6 クリーニング手段 7 スリーブ 8 ドクタ 9 ホッパ部 10 アジテータ 11 メッシュ 12 ガイド板 13 回収部 14、15 トナーカートリッジ 16 ホッパ部 17 搬送スクリュウ 18 トナーエンドセンサ 19 回収スクリュウ 20 メッシュ 21 ガイド板 22 回収部 Gp 現像ギャップ Gd ドクタギャップ
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】トナーと磁性剤を分散させたバインダ樹脂
のキャリアとからなる2成分現像剤を用いる現像装置に
おいて、 現像器の現像剤循環経路に設けられた、キャリアが小粒
径化した現像剤を通過させるメッシュと、 上記メッシュを通過した現像剤を回収する回収スペース
を有するトナーカートリッジと、 上記回収メッシュを通過した現像剤を上記回収スペース
に導くガイド板と、からなり、 上記回収スペースを、上記回収メッシュを通過した現像
剤の回収量と、上記トナーカートリッジからの上記現像
器へのキャリアの補充量とが略同じとなる大きさとした
ことを特徴とする現像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02858896A JP3488330B2 (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02858896A JP3488330B2 (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | 現像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09197831A JPH09197831A (ja) | 1997-07-31 |
JP3488330B2 true JP3488330B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=12252765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02858896A Expired - Fee Related JP3488330B2 (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | 現像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3488330B2 (ja) |
-
1996
- 1996-01-22 JP JP02858896A patent/JP3488330B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH09197831A (ja) | 1997-07-31 |
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