JPH02108087A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は磁石部材を現像スリーブに内蔵し、少なくとも
現像スリーブが回転して静電潜像をトナー現像する現像
ローラを備えた現像装置に関するものであり、複写機や
レーザビームプリンタと云った電子写真方式の画像形成
装置に利用される。

（従来の技術） この種の現像装置では、例えば第７図に示すように現像
ローラａに供給される２成分現像剤すは、現像スリーブ
ａ１の外周面に吸着保持されて、現像スリーブａ１の回
転により静電潜像Ｃを担持している例えば感光体ドラム
ｄの側に搬送される。現像スリーブａ１の感光体ドラム
ｄと対向している部分の内側には磁石部材ａ２の現像極
Ｎが位置しており、前記搬送されてきた現像剤すに現像
スリーブａ１の外周から感光体ドラムｄ側に向って立上
がる磁気ブラシを形成させる。

この磁気ブラシは一列につながった磁性キャリアｂ１の
まわりにトナーｂ２が付着したブラシ穂ｂＯからなり、
これが接している感光体ドラムｄの部分が第８図のよう
に静電潜像をなす電荷■５を担持していて、現像スリー
ブａ１に与えられているバイアス電圧ＶＢよりも高いと
、トナーｂ２は感光体ドラムｄの側に引き寄せられ、感
光体ドラムｄの電荷■、を担持している部分に付着し静
電潜像を現像する。この現像が図のように電荷■、を連
続して担持しているいわゆるヘク画像に対して行われる
ような場合は、磁性キャリアｂ１のまわりのトナーｂ２
ばその大半ないしは全部が消費される。

一方、第９図に示すように感光体ドラムｄの静電潜像を
担持していない背景部分にブラシ穂ｂＯが接するときは
、現像スリーブａ１の電荷■８が電荷■５よりも高くな
っているので、トナーｂ２は現像スリーブａ１の側に引
き寄せられて現像スリーブａ１の外周に付着するいわゆ
るスリーブ現像となり、感光体ドラムｄには付着しない
。

第８図または第９図のように現像に供された後のブラシ
穂ｂｏは、現像スリーブａ１の回転によって感光体ドラ
ムｄから第１０図または第１１図のように離れていき、
スリーブ現像の状態となっているトナーはこの過程で電
界の平衡化によって磁性キャリアｂ１のまわりに再度分
散される。

次いでブラシ穂ｂＯが磁石部材ａ２のＳ極が並んで像側
す中のトナーｂ１の入れ換り性が低下し、また現像スリ
ーブａ１のまわりにトナーｂ１の層ができることによっ
て現像バイアスの印加レヘルが低下するので、所定の現
像性能を発揮することができなくなる。

これを解消するのに従来は現像ローラの現像スリーブに
外周面を鏡面仕上げしてトナーの分離性をよくしたもの
を用いている。また固定的に設けたスクレーパを現像ス
リーブの外周鏡面に摺接して、付着したままになってい
るトナーを強制的に掻き落とすことも行われている。

（発明が解決しようとする課題） しかし現像スリーブの外周面が鏡面であると現像剤の搬
送性が悪く、現像剤の供給を安定して確保しにくい。に
もかかわらずトナーの付着は防止し切れないので、トナ
ーの入れ換り性は万全でない。固定スクレーパを用いて
それに対処するものでは、固定スクレーパが現像スリー
ブに接触することによって現像スリーブの外周が鏡面で
あっても接触が常時でしかも接触圧も反発磁界をなして
いる部分に達したとき、その反発磁界によって現像スリ
ーブａ１から離され、現像装置内に戻される（第１２図
または第１３図）。

しかし、第９図のように現像に供されながらそれが背景
部等であってトナーｂ２が全く、あるいはほとんど消費
されないで多くのトナーｂ２がスリーブ現像の状態にな
っているような場合、トナー穂が磁石部材ａ２による反
発磁界部に達してもその状態は容易に解けず、磁性キャ
リアｂｌは現像スリーブａｌから確実に離されるのに対
し、スリーブ現像の状態のトナーｂ２ば離れず残ったま
まになりやすい。特に制作機種の各種条件に合せて満足
な現像効率を得るように現像特性を設定する上で、現像
スリーブａ１に高バイアスを印加するような場合、前記
のような傾向が顕著である。

このような結果、現像に供された後の現像剤すのキャリ
アｂ１は反発磁界の部分に至って落ちるので積極的に入
れ換るが、トナーｂ２はそのままになる。これが積重な
ると現像に供される現高いため、現像スリーブのトルク
が高くなってしまう。

そこで本発明は可撓性クリーニング部材が回転して現像
スリーブに接し、現像スリーブの表面状態にかかわりな
くトルクに影響しないでかつ現像スリーブ上に付着し続
けようとするトナーを充分除去することができ、前記従
来の問題点を解消し得る現像装置を提供することを目的
とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記のような目的を達成するため、磁石部材を
現像スリーブに内蔵し、少なくとも現像スリーブが回転
して静電潜像をトナー現像する現像ローラを備えた現像
装置において、現像ローラの近傍に可撓性クリーニング
部材を持ったクリーニングローラを設け、クリーニング
ローラの回転によってクリーニング部材を現像スリーブ
に接触させてその表面をクリーニングするようにしたこ
とを特徴とするものである。

（作　用） 現像ローラはその少なくとも現像スリーブが回転し、供
給される現像剤を静電潜像担持体の側に搬送して現像ス
リーブ内の磁石部材との協働で前記搬送する現像剤を静
電潜像の現像に供した後分離して元に戻すことを繰返し
行う。これによって静電潜像担持体」二の静電潜像を連
続的に現像することができる。

一方クリーニングローラも回転されるので、それが有し
ている可撓性のクリーニング部材が前記現像を行ってい
る現像スリーブの周面に間断的に繰返し接触させられる
。この接触は間断的にあるのと同時にクリーニング部材
は自身が撓むことによって無理なく行われ、現像スリー
ブの表面状態にかかわらず現像スリーブのトクルを特に
高めるようなことは回避される。しかもクリーニング部
材と現像スリーブ相互間の相対速度によって摺擦作用が
相乗的に高まるうえ、可撓性のクリーニング部材が現像
スリーブから外れる際に急激に復元しようとして現像ス
リーブの周面上のトナーに一種の弾き飛ばし作用する。

この静電潜像は現像器４の部分を通過するとき現像器４
によって現像されトナー像化される。

機体７の一例には上段給紙部１１、中段給紙部Ｉ２、下
段給紙部１３が設けられ、それぞれに設けられた給紙ロ
ーラ１４．１５．１６の選択的な動作によって各給紙部
１１．１２．１３にセットされている転写シートを選択
的に送出す。この送出される転写シートはレジスターロ
ーラＩ７により感光体ドラム１上のトナー像と位置合せ
したタイミングで感光体ドラム１と転写チャージャ５と
の間の転写部に送られる。ここで転写シートは転写チャ
ージャ５によって感光体ドラムｌ上のトナー像を転写さ
れ、その後分離チャージャ６によって感光体トラム１か
ら分離される。分離された転写シー１−は吸引式のコン
ベヤ２１により定着装置２２に送られ定着処理を受ける
。

定着装置２２の後には排出ローラ２３を持った排出路２
４と、再搬送ローラ２５を持った再搬送路２６とが分岐
して形成され、その分岐部に設けられを及ぼすので、現
像スリーブ」二に付着し続けようとするトナーを充分摺
り落しかつ払い落すことができる。

（実施例） 第１図から第５図に示す本発明を電子写真複写機に適用
した場合の第１の実施例につい−で説明する。

第１図は複写機の全体構成を示している。機体７内のほ
ぼ中央に感光体トラムｌが設けられている。感光体Ｌラ
ム１のまわりにイレーザ２、帯電チャージャ３、現像器
４、転写チャージャ５、分離チャージャ６、クリーニン
グ装置８が感光体ドラム１の回転方向に順次配設され、
また感光体ドラムＩはその上部に設けられた露光光学系
９によって帯電チャージャ３と現像器４との間の位置で
画像を露光される。

感光体ドラム１はイレーザ２によって残留電荷を除去さ
れた後帯電チャージャ５による帯電を受けて表面に−様
な電荷が形成され、この帯電後の表面に前記露光を受け
て静電潜像を形成た切換爪２７の動作によって定着処理
後の転写シートをそのまま排出するか再搬送するか選択
される。再搬送される転写シートは再給紙力セント２８
にフェイスダウンの状態かフェイスアップの状態かで選
択的に送込まれる。再給紙カセット２８に収容された転
写シー１−はレジスターロラ１７を介しフェイスアップ
がフェイスダウンかの状態で再度転写に供され、合成複
写か両面複写かを受ける。

現像器４につき詳述する。使用する現像剤は２成分系で
あり、第２図に示すように現像槽３１内に感光体ドラム
１に遠い側から１ナーの補給を受ける第１搬送路３２、
現像剤を撹拌する第２搬送路３３および現像部３４が順
次設けられている。第１搬送路３２には搬送羽根３５が
、第２搬送路３３にはパケットローラ３６が、現像部３
４には現像ローラ３７がそれぞれ設けられている。

搬送羽根３５は回転によって第１搬送路３２の手前から
奥側に現像剤を搬送し、第１１１＆送路３２０）奥側で
第２１般送路３３に現像剤を送込む。

バケットローラ３６は回転軸のまわりに撹拌羽根４１と
ハケン）型の搬送羽根４２とが交互に設けられたもので
、回転により第２搬送路３３に送こまれている現像剤を
撹拌羽根４１により撹拌しながら搬送羽根４２によって
各部ですくい上げて現像ローラ３７側に振りかけるよう
にして搬送する。これによって現像剤は第２搬送路３３
の奥側から手前の側に撹拌、搬送され、第２搬送路３３
の手前部分で第１搬送路３２に送り戻される。したがっ
て現像剤は第１搬送路３２と第２搬送路３３とを繰返し
循環しながら撹拌され、現像剤中のトナーが充分に摩擦
帯電される。循環される現像剤は第２搬送路３３を搬送
される際の現像ローラ３７側への振りかけによって現像
ローラ３７に供給される。

現像ローラ３７はアルミニウム類で表面がブラスト処理
によって梨地状にされた現像スリーブ５１と、現像スリ
ーブ５１の中に設けられた磁石ロル５２とからなり、磁
石ロール５２は固定で現像スリーブ５１のみが矢印の方
向に回転駆動される充分に摩擦帯電された上で感光体ド
ラム１との対向部分に達する。

この部分では現像極Ｎ１が位置していてそれが形成して
いる磁界によって現像剤にブラシ穂を形成させる。この
ブラシ穂が感光体ドラム１の表面を摺擦することにより
感光体トラム】上の静電潜像をトナー現像し顕像化させ
る。

現像に供された後の現像剤は現像スリーブ５１の回転に
よってさらに搬送され、同極Ｓ２、Ｓ３による反発磁界
部分に達して現像スリーブ５１から離され、現像槽３１
内の第２搬送路３３に戻される。

したがって−旦現像に供された現像剤のトナー濃度は下
がっているが、第２搬送路３３に戻されて他の現像剤と
撹拌されることで所定のトナー濃度に回復する。

なお通常の現像特性では、感光体ドラムの基準電位Ｖ、
が５０Ｖ、帯電電位■。が６００ｖ程度であるのに対し
て現像スリーブのバイアス電位Ｖ、ｌが１５０ｖ程度に
するのが一般的である。

これに対して本実施例では感光体トラム１の。そして現
像スリーブ５１には現像バイアス■６が印加されており
、バケットローラ３６によって振りかけられる現像剤を
磁石ｒ１−ル５２の作用も相俟って周面に吸着保持し、
それを回転によって感光体ドラム１の側に搬送する。こ
の現像スリーブ５１の周面に吸着保持されて搬送される
現像剤は磁石ロール５２の磁極が形成ずろ磁界の影響を
受ける。

マグネットロール５２は感光体ドラム１と対向する部分
に現像極Ｎ１を持ち、現像槽３１内に向かって順次異な
った磁極が並んで相互間に磁界を形成するように設計さ
れ、バケットローラ３６と対向している部分では同じ磁
極Ｓ２、Ｓ３が少し広い間隔で並んで反発磁界を形成す
るようにしである。

したがって現像スリーブ５Ｉの周面に付着して搬送され
る現像剤がそれらの磁界を順次通ｊｂシていくことにな
り、現像剤は最初異なった磁極が交互に並んでいる部分
の磁界を順次通過していく過程で撹乱されるのでさらに
撹拌を受け、基準電位■、を２００ｖ、帯電電位ｖ０を
１００ＯＶと一般の場合よりも高くし、これに対応して
現像スリーブ５１のバイアス電位■８も５００　Ｖと高
くすることによって本実施例での各種条件に対応した現
像特性が得られるようにしている。

このように現像スリーブ５１のバイアス電位■８が高い
のと表面がブラスト処理面であることによって本実施例
では現像スリーブ５１の周面にトナーが付着して残りや
すい。これに対処するためバケットローラ３６に可撓性
のクリーニング部ｔｌ’６１を設け、バケットローラ３
６をクリーニングローラに兼用し、これが回転するのに
伴って現像ローラ５１の周面に接触するようにしである
。

クリーニング部材６Ｉはポリエステルまたはこれに類し
た樹脂シートからなり、第３図から第５図に示すように
バケットローラ３６の撹拌羽根４１の各部に取付けられ
、バケットローラ３６の外周から千鳥状に突出している
。クリーニング部材６１のバケットローラ３６からの突
出量が現像スリーブと接する長さ以上とされている。

各クリーニング部Ｉ４’　６１はバケットローラ３６の
回転によってそれぞれ異なった時期に現像スリーブ５１
に接触する。これら接触の繰返しで現像スリーブ５１の
全周面がクリーニング部材６１により繰返しクリーニン
グされる。

特にこのクリーニングは現像スリーブ５Ｉの反発磁界に
よって現像剤が離される位置で行われるので、付着した
まま残ろうとするトナーを除去しやすい。

またクリーニング部材６１は可撓性のあるシトであるか
らプラスト処理により梨地となっている現像スリーブ５
１の周面に接しても自身の撓みによってさほどの摩擦抵
抗を及ぼさないし、その接触が部分的でかつ間断的に、
しかも瞬間的にしか行われないことによって、現像スリ
ーブ５１のトルクを特に大きくするようなことはない。

にもかかわらずクリーニング部材６１と現像スリーブ５
１との回転方向が逆向きであるため、相対速度が大きく
なって摺擦作用が相乗的に高まり、しかもクリーニング
部材６１は現像スリー第６図に示す本発明の第２の実施
例は、現像ローラ３７と現像槽３１の底部内側との境界
部近くにクリーニング部材６１を持ったクリーニング専
用のクリーニングローラ６２を設けたものである。

クリーニング部材６１はクリーニングローラ６２の矢印
の方向への回転によって現像スリーブ５１の周面と現像
槽３１の現煉部３４から第２搬送路３３へつながる傾斜
底部６３とに順次接するようになっている。

これによってクリーニング部材６１は現像スリーブ５１
の周面をクリーニングするのと同時に、現像スリーブ５
１から離される現像剤を第２搬送路３３に積極的に戻す
作用も営む。

なお磁石ローラ５２の反発磁極Ｓｚ、Ｓ３の位置はそれ
らの間がクリーニングローラ６２とバケットローラ３６
との双方に対向する位置になっている。

本実施例のバケットローラ３６は撹拌羽根４１に現像剤
を搬送するリード部４１ａを設けである。

また第１搬送路３２にはスパイラル型の搬送ロブ５１に
接して撓んでいき、現像スリーブ５１から離れる際急激
に復元しようとして現像スリーブ５１の周面上のトナー
に一種の弾き飛ばし作用を及ぼすので、現像スリーブ５
１の周面」二に残ろうとするトナーを効率よく除去する
ことができる。

したがって現像スリーブ５１上で一旦現像に供された現
像剤は全て現像槽３１に戻されて他の現像剤と撹拌され
、現像部へ向かう現像スリーブ５１の周面には新しく供
給される現像剤のみが付着して現像に供されるので、ブ
ラスト処理された現像スリーブによる安定した現像剤搬
送状態のもと適正な現像を常時保証することができる。

クリーニング部ＩＪ’　６１の具体的な取付力や位置、
大きさ、形状等は適宜変更することができる。

またクリーニング部材６１は樹脂シートで帯電しやすく
トナーが付着する原因となるので、導電性処理しておく
と好適である。このような導電性処理はクリーニング部
材６１の表面に金属膜を蒸着するか、クリーニング部材
６１内に導電性材料を混在させるとかして簡単に行える
。

う６３を設けである。

他は前記第１の実施例と同様になっている。

なお前記各実施例では現像ローラの磁石ｌ゛１１−ラ定
の場合のみ示したが、磁石ローラが回転するものでもよ
く、現像スリーブが回転する現像方式全てに本発明は適
用される。

（発明の効果） 本発明によれば、現像ローラの現像スリーフが回転して
現像を行うのに併せ、可撓性のクリーング部月を持った
クリーニングローラも回転され、そのクリーニング部材
が現像スリーブの周面に繰返し接触され、現像スリーブ
に付着したまま残ろうとするトナーを除去することがで
きる。

特に可撓性のクリーニング部材は現像スリブとの繰返し
接触と、その接触が自身の撓みによって無理なく行われ
ることで、現像スリーブのトルクを特に高くすることは
なく、しかも現像スリーブとの相対速度によって摺擦作
用が相乗的に高まるのと、クリーニング部材が現像スリ
ーブから外れるときや、激に復元しようとして現像スリ
ーブ上のトナーに一種の弾き飛し作用を及ぼすのとで、
充分なりリーニング効果を発揮することができる。した
がって現像スリーブにブラスト処理されたものを採用し
て充分な現像剤の搬送能力を得てもトルク上問題ないし
、クリーニングも充分で現像スリーブ上の現像剤の現像
後の入れ換わりを促進でき、所定の現像性能を常時安定
して保証することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図は本発明を複写機に適用した場合の第
１の実施例を示すものであり、第１図は複写機の全体構
成を示す内部機構図、第２図は現像器の拡大断面図、第
３図はバケットローラの側面図、第４図はバケットロー
ラの概略図、第５図はバケットローラの斜視図、第６図
は本発明の第２の実施例を示す現像器の拡大断面図、第
７図から第１３図は現像状態を示す説明図である。 現像槽 ハケンＩ・ローラ 現像ローラ 現像スリーフ 磁石ローラ クリーニング部材 クリーニングローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁石部材を現像スリーブに内蔵し、少なくとも現
   像スリーブが回転して静電潜像をトナー現像する現像ロ
   ーラを備えた現像装置において、 現像ローラの近傍に可撓性クリーニング部 材を持ったクリーニングローラを設け、クリーニングロ
   ーラの回転によってクリーニング部材を現像スリーブに
   接触させてその表面をクリーニングするようにした ことを特徴とする現像装置。