JPH03139677A - 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２ 本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の
現像装置に関する。

〈従来技術〉 従来の現像装置は、第３図の如く、感光体ｌに近接して
配された現像槽２と、該現像槽２に磁性トナー３を補給
するトナー補給槽４とからなり、現像槽２とトナー補給
槽４との間に仕切板５が設けられ、該仕切板５の下方に
現像槽２とトナー補給槽４とを連通オるトナー補給口６
が形成されている。

前記現像槽２は、現像装置本体７に回転自在に支持され
た現像ローラ８と、該現像ローラ８−にに付着する現像
剤（トナーとキャリア）９の量を規制するドクター１０
とか内装されている。前記現像ローラ８は、第４図の如
く、感光体１の回転方向と逆方向に回転するスリーブ１
１と、該スリーブ１１の内面に配されスリーブ１１と逆
方向に回転するマグネット体】２とからなる。

前記トナー補給槽４は、磁性トナー３を攪拌してトナー
補給口６より現像槽２に送り込むトナー攪拌ローラ１３
か回転自在に内装されている。

−）１記構成において、現像槽心向の現像剤（トナーと
キャリア）９は、現像ローラ８のスリーブ１１およびマ
グネット体１２の回転により搬送され、ドクターｌＯに
ｊ；リスリーブ１１」−の現像剤９の量が規制され、さ
らに感光体ｌまで搬送され、現像が行なわれる。

原稿の非画像部に発生し、原稿の画像部には発生してい
ない。

また、白抜けＣの発生した非画像部に相当ｒる位置の現
像ローラのスリーブＩ−のトナーの帯電１１）と、白抜
ｉＪｃの発生していない画像＋］＜に相当４−ろ位置の
現像ローラのスリーブ」−のトナーの帯電量とを比較し
た場合、前者の方が低くなっている。

この原因としては、原稿の画像部と非画像部とでは感光
体と接触する時に電気的に受（」る影響か異なり、非画
像部のスリーブ」二の現像剤は常に感光体の電位の高い
（通常４００Ｖ以上）部分と接触しているため、現像剤
の電荷が放電し、トナーの帯電量が低下して感光体への
トナーの転移量が少なくなり、黒へり部の画像濃度か低
下するためである。

そこで、本発明は、」二記に鑑み、現像剤のトナー濃度
の不安定をなくし、しかも現像ローラのスリーブ」−の
現像剤の帯電性を向にさせることができる現像装置の提
供を［１的とする。

〈　課題を解決するための手段　〉 また、特開昭６０−７５８５４　吋公報、特開昭６２−
５２７９号公報、特開昭６３−６５７２号公報、特開昭
６３−、８３７５３号公報、特開昭６３Ｎ２９３　（ｉ
　ｒｉ弓公や１シ活において、磁性トナーを使用した２
成分現像装置が開示されている。

〈　発明が解決しようとする課題　〉 しかしながら、磁性トヲ・−３とギヤリアとからなる現
像剤９は、従来の現像装置では、トナー補給槽４から供
給された磁性）・ナー３と現像剤９との攪拌がよく行な
われない。、しかも、現像剤９の攪拌室もしくは還流路
内の圧力や流動性が現像剤９の劣化や湿度、温度等に応
して変化し、現像剤９のトナー濃度が不安定になるとい
った問題がある。

また、プリンタの現像で（Ｊ、主に反転現像方式が使用
されており、第５図（ａＸｂ）に示す原稿１４Ｉ５を連
続して２００枚印７した後に黒ベタパターン（原稿の黒
白比１００％）を印字した場合、第６図（ａ）　（ｂ）
に示す原稿１６．１７が得られ、部分的に自抜け０が発
生した。白抜１ＪＯの発生位置（Ｊ本発明請求項１によ
る課題解決手段は、第１２図の如く、互いに回転自在に
設（′、ｌられたスリーブ１１とマグネット体１２とか
らなる現像ローラ８を内装した現像槽２と、該現像槽２
に磁性トナー３を補給するトナー補給槽４とを備え、０
７ｊ記現像槽２にスリーブｌｌ上の現像剤９の量を規制
するドクター１０が設けられ、前記トナー補給槽４から
現像槽２へのトナー補給口６とドクター１０との間に前
記現像ローラ８に近接してそのスリーブＩＩＪ−の現像
剤９を掻き取る掻取部材２０が配され、該掻取部材２０
に掻き取られた現像剤９と補給された磁性トナー３とを
混合攪拌して現像剤９のトナー濃度を一定にするための
攪拌部２１が形成されたものである。

請求項２では、掻取部材２０とドクター１０との間に、
ドクターＩＯに規制された現像剤９を攪拌しながら攪拌
部２１の方向へ環流させる第二攪拌部２４が形成され、
該第二攪拌部２４により環流された現像剤９が掻取部材
２０で掻き取られた現像剤９と混合ずろｊ；うトナー補
給口６に近接して前記掻取部材２０が配されたものであ
る。

請求項３では、トナー補給槽４に、磁性トナー３を現像
槽２に送り込むトナー攪拌ローラ１３か内装され、該ト
ナー攪拌ローラ１３にトナー補給槽６て磁性Ｉ・ナー３
を現像剤９に押し付］Ｊで混合させる付勢部＋３ａと、
トナー補給１」６で押しく＝１（）られで固まった現像
剤９を破砕する破砕部１３ｂとか設けられたものである
。

〈作用〉 一１＝記請求項１による課題解決手段において、感光体
ｌに転移しなかった現像済み現像剤９は、スリーブ１１
に付着し７たまま搬送されζ、掻取部材２０の掻取部２
２で掻き取られる。掻き取られた現像剤９は、掻取部２
２に行き止められるとともにマグネット体１２の回転に
より流れが生じる。

そして、トナー補給槽４よりトナー補給１−１６へ送り
出された磁性トナー３は、マグネット体１２の磁力に引
き寄せられて、流れにより現像剤９と磁性）・ナー３と
が混合攪拌されてトナー濃度か均一に所定の値となる。

攪拌部２１によって充分にう８の磁力とスリーブＩＩの
回転により現像剤９を強力に搬送しているので、第二攪
拌部２４の領域は上部にほとんど空間を形成ずろことな
く、現像剤で満たされている（空間がない）ため、現像
剤の体積が変化しにくいので、トナー濃度が安定しやす
い。しかも、現像剤をドクターＩＯでさらに削り取って
還流を生じさせ、攪拌部２１で生じた還流と合わざるた
め、現像剤の攪拌性能を向」二さＵろことができる。ま
た、掻取部材２０の取イ・ｊ位置がトナー補給＋１６に
近接しており、供給トナーの混合攪拌が充分に行なうこ
とかできろ。

請求項３において、イ」熱部１３ａおよび破砕部１３ｂ
が、トナー攪拌ローラ１３の１１′周の度に磁性トナー
３をトナー補給口６に向かって波状に加圧搬送して補給
している。破砕部１３１ｔ、磁性トナー３と還流Ａと還
流Ｂが合流して還流された加圧現像剤９に固まりが有れ
ばそれを砕き、付勢部１３ａはトナー補給槽４内の磁性
トナー３をトナー補給口６に搬送して、合流して還流さ
れた現像剤９の流れに対して、磁性トナー３を波状に押
攪拌された現像剤９は、スリーブ１１およびマクネット
体１２の回転により、掻取部２２とスリーブＩ＋との隙
間を通過してドクターＩＯまで搬送される。ここで、ド
クターＩＯにより現像剤９は付着量が規制され感光体ｌ
に搬送される。一方、ドクター１０ににり規制されて削
り落とされた現像剤９は、掻取部材２０の方に循環して
いき、再び攪拌される。

したがって、磁性トナー３を用いた現像剤９において、
マグネツＩ・体１２を回転させ、掻取部材２０に攪拌部
２１を形成することで、現像剤９と磁性トナー３とが充
分に混合攪拌され、磁性Ｉ・ナー３が現像剤９に均一・
に混合されてトナーの帯電性が向−１−シ、しかも現像
剤９のトナー濃度が安定する。

請求項２において、ドクターＩＯにより規制されて削り
落とされた現像剤９は、環流Ｂで示す流れを発生させ、
掻取部材２０の方に循環していき、環流Ａと合流して再
び攪拌される。

そして、現像剤９の流れ（還流Ｂ）は、現像ローしイ」
１３で混合攪拌を促進させることができる。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は本発明の一実施例を示す現像装置の断面図、第２
図は同じく要部拡大図である。なお、従来と同じ構成部
品には同一符号をイ」ず。

本発明の現像装置は、図示の如く、互いに回転自在に設
けられたスリーブ１１とマグネット体１２とからなる現
像ローラ８を内装した現像槽２と、該現像槽２に磁性Ｉ
・ナー３を補給するトナー補給槽４とを備え、前記現像
槽２にスリーブ１１上の現像剤９の量を規制するドクタ
ー１０が設けられ、前記トナー補給槽４から現像槽２へ
のトナー補給口６とドクター１０との間に前記現像ロー
ラ８に近接してそのスリーブｌｌ上の現像剤９を掻き取
る掻取部材２０が配され、該掻取部材２０に掻き取られ
た現像剤９と補給された磁性トナー３とを混合攪拌して
現像剤９のトナー濃度を一定にするための攪拌部２１が
形成されたものである。

そして、前記掻取部材２０とドクター１０との間に、ド
クターＩＯに規制された現像剤９を攪拌しながら攪拌部
２１の方向へ環流させる第二攪拌部２４が形成され、該
第二攪拌部２４により環流された現像剤９が掻取部＋４
２０て掻き取られた現像削りと混合するようトナー補給
ＬＪ６に近接して前記掻取部材２０が配されたている。

また、前記トナー補給槽４に、磁性トナー３を現像槽２
に送り込むトナー攪拌［１−ラ１３が内装され、該トナ
ー攪拌ローラ１３にトナー補給口６で磁性トナー３を現
像剤９に押しイ・］けて混合させる付勢部１３ａと、ト
ナー補給口６で押しイ・ｌ’ｉＪられで固まった現像剤
９を破砕する破砕部１３ｂとが設けられている。

また、磁性トナー３は磁性酸化鉄を含有したトナーから
なり、フェライト、鉄粉または磁性酸化鉄造粒ギヤリア
を使用したギヤリアと磁性トナー３とを混合して現像剤
９が生成されている。

前記掻取部材２０は、断面Ｌ７形の平板で、現像ローラ
８方向に直角に折曲された端部が掻取部２２とされ、掻
取部２２と反対側の端部が折曲げら１ −ブ１１と、仕切板５とで囲上れた領域で、ドクター１
０により規制されノこ現像剤９は、マグネット体１２の
磁力とスリーブＩ＋の回転によりスリーブｌＩ上を搬送
される現像剤９に押し流されて掻取部材２０に向かう環
流■３を生じさせる。

前記トナー補給ローラ１３は、現像装置本体１こ回転自
在に支持されノこローラ軸２５に支持板２６が固定され
、該支持板２６の一端に１１１１記＜＝＋勢印部１３ａ
取付けられ、該付勢部１３ａと反対側の他端に破砕部＋
３ｂが取（＝ｌ（ｌられたムのである。

前記イ」印部１３ａは、支持板２６と直交する方向に取
伺（Ｊられだ樹脂板からなり、トナー補給槽４の底面に
弾性的に摺接１．なからトナー３を搬送させる。

前記破砕部＋３ｂは、ローラ軸２５の両端に固定されロ
ーラ軸２５と平行に配されたコイルスプリングからなり
、トナー３に振動を与えてトナー３が固まるのを防止す
る。

なお、スリーブ１１の回転数は６０　ｒｐｍ、マグネッ
ト体１２の回転数は５００　ｒｐｍ、感光体１とれでト
ナー補給［−］６の下方の現像装置本体７に取ト］（Ｊ
られでいる。

前記横取部２２は、トナー補給１］６よりもスリーブ１
１の回転方向下流側でドクター１０の手前側にある。そ
して、掻取部２２とスリーブ１１との間隔ｄは、ドクタ
ー１０とスリーブ１１との間隔をｅとすると、ｅ≦（１
≦１．Ｏｍｍとされる。なお、本実施例において（」、
ｄ−０７十〇　、　ｌ　ｍｍ、０−０３±０．０２ｍｍ
に設定されている。

前記攪拌部２１は、トナー補給１」６と現像ローラ８と
を連通オろように掻取部材２０に穿設された開口２３と
、１１７ｓ記掻取部２２と、スリーブ１１どで囲まれた
領域である。

そして、掻取部２２でスリーブ１１−」−から掻き取ら
れた現像剤９は、第２図に示すようにマクネット体Ｉ２
の回転により環流△を生じさＵ゛、トナー補給口６から
開１］２３を通してマグネット体１２の磁力に引き寄せ
られた磁性トナー３と現像剤９とがこの流れにより混合
攪拌されろ。

１１１ｊ記第二攪拌部２４は、トタター１０と、スリ２ スリーブ１１との間隔は０．３５ｍｍに設定されている
。

他の構成は、」１記従来技術と同じであるので、詳細な
説明は省略する。

」１記構成において、現像剤９は、現像ローラ８のスリ
ーブＩＩＪ−に磁気的に４１１着し穂立ち状態となり、
スリーブ１１およびマクネット体１２の回転により搬送
されて、ドクター１０で付着量を規制され、感光体１に
搬送されて転移し現像される。

感光体１に転移しなかった現像済み現像剤９は、スリー
ブ１１に付着したまま搬送されて、掻取部２２て掻き取
られろ。掻き取られた現像剤９は、掻取部２２に流れを
阻止されるとともにマグネット体１２の回転によりＩＪ
旧］２３に向かう環流Ａか生じる。

トナー補給槽４では、イ」印部１３ａおよび破砕部＋３
ｂが、トナー攪拌ローラ１３の半周の度に磁性トナー３
をトナー補給口６に向かって波状に加圧搬送して補給し
ている。破砕部１３１）は、磁性トナー３と還流△と還
流Ｌ３が合流して還流された加圧現像剤９に固まりが有
ればそれを砕き、イ・ｊ勢部１３ａは）・ナー補給槽４
内の磁性トナー３をトナー補給口６に搬送して、合流し
て還流された現像剤９の流れに対して、磁性トナー３を
波状に押しく＝ｔｉＪて混合攪拌を促進さ且る。

トナー補給１］６において、現像剤９と磁性トナー３の
攪拌混合が行なわれた後の現像剤９は、現像ローラ８の
磁力とスリーブ１１の搬送力等によって、横取部材２０
に設けられた開１」２３の下方を通って、スリーブ１１
に向かって還流する。

そして、トナー補給槽４のトナー攪拌［Ｊ−ラ１３によ
りトナー補給口６へ送り出された磁性トナー３は、攪拌
部２１での現像剤９のトナー濃度が低いときは、マグネ
ット体１２の磁力に引き寄しられて、環流へにより現像
剤９と磁性トナー３とが攪拌されてトナー濃度が均一に
所定の値となる。

攪拌部２１によって充分に１（？拌された現像剤９は、
スリーブ１１およびマグネット体１２の回転により、掻
取部２２とスリーブ１１との隙間を通過してドクター１
０まで搬送される。こごで、現５ に攪拌され、磁性Ｉ・ナー３か現像剤９に均一・に混合
され、混合攪拌された現像剤９が感光体１に搬送されて
いくので、トナーの帯電性か向」−シ、しかも現像剤９
のトサー濃度か安定４′ろ。そのため、反転現像方式に
お（Ｊる白抜けの発生を防止オろごとができる。

また、トナー補給槽４内のトナー量の多少や、温度、湿
度変化による磁性トナーや現像剤の流動性の変化に極め
て影響されにくいトナー濃度の自動安定化機構を有する
現像装置が実現でき、現像ｔ’ＷＨにおＩＪろ攪拌ロー
ラおよびトナー濃度センザを不要にずろことができ、現
像装置の小！（す化、低コスト化を図ることかできる。

さらに、第二攪拌部２４を形成４−ることにより、仕切
板５とドクターＩＯとの間は現像剤で満たされている（
空間がない）ため、現像剤の体積が変化しにくいので、
トナー濃度が安定しやすい。しかも、現像剤をドクター
１０てざらに削り取って還流を生しさせ、攪拌部２Ｉで
生じた還流と合わさるため、現像剤の攪拌性能を向−１
４さＵ゛るごとがで像剤９の一部は、ドクター１０とス
リーブ１．　Ｉとの隙間を通り抜Ｊｌて付着量が規制さ
れ感光体１に搬送される。一方、ドクター１０により規
制されて削り落とされた現像剤９は、環流Ｂて示す流れ
を発生させ、横取部材２０の方に循環していき、再び環
流へによって攪拌される。

そして、現像剤９の流れ（還流Ｂ）は、現像ローラ８の
磁力とスリーブ１１の回転により現像剤９を強力に搬送
しているのて、第二攪拌部２４の領域は上部にほとんど
空間を形成することなく、むしろ加圧状態で現像剤９が
充填還流している。第二攪拌部２４を反時計回りに還流
した現像剤（還流Ｂ）は、横取部材２０によって掻きと
られた現像剤の流れ（還流Ａ）と対向合流してトナー補
給１」６に還流する。

したがって、磁性トナー３とギヤリアを用いた現像剤９
において、マクネット体Ｉ２を回転させ、横取部十Ａ２
０てスリーブ１１から現像剤９を掻き取り、マクネット
体１２の回転と攪拌部２１を形成することで、現像剤９
と磁性トナー３とか充分きる。また、掻取部材２０の取
トｊ位置がトナー補給槽 充分に行なうことができる。

そして、トナー攪拌ローラ１３に付勢部１３ａと破砕部
１３１）とを設けることにより、攪拌部２１におけるト
ナーの現像剤への混合攪拌を促進させることができる。

なお、本発明（Ｊｌ」１記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の範囲内で」−記実施例に多くの修正およ
び変更を加え得ることは勿論である。

〈発明の効果〉 以」−の説明から明らかな通り、本発明請求項１による
と、トナー補給槽から現像槽へのトナー補給１−１とド
クターとの間に１）［７記現像し！−ラに近接してその
スリーブ」−の現像剤を掻き取ろ掻取部材が配され、該
横取部十４に掻き取られた現像剤と補給された磁性トナ
ーとを混合攪拌して現像剤のトナー濃度を一定にするた
めの攪拌部が形成されているので、現像剤と磁性トナー
とが充分に攪拌され、磁性）・ナーが現像剤に均一に混
合されてトナーの帯電性か向１−１７．１．から現像剤
ちトナー濃度が安定になる。

そのため、現像槽における攪拌ローラおよびトナー濃度
センザを不要にすることかでき、現像装置の小型化、低
コスト化を図るごとができろといった優れた効果がある
。

請求項２では、掻取部材とドクターとの間に、ドクター
に規制された現像剤を攪拌しながら攪拌部の方向へ環流
させる第二Ｗｔ拌部が形成され、該第二攪拌部により環
流された現像剤か掻取部十４で掻き取られた現像剤と混
合するようトナー補給Ｌ１に近接して前記掻取部材が配
され、第二攪拌部は現像剤で満たされている（空間がな
い）ため、現像剤の体積が変化しにくいので、トナー濃
度が安定しやすい。しかも、現像剤をドクターでさらに
削り取って還流を生じさせ、１ｆｆｉ　ｆｆ部で生じた
還流と合わさるため、現像剤の攪拌性能を向」ユさせる
ことができる。また、掻取部材の取（＝１位置かトナー
補給口に近接しており、供給トナーの混合攪拌が充分に
行なうことができろ。

９ 第ＴＴ、攪拌部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互いに回転自在に設けられたスリーブとマグネツト
   体とからなる現像ローラを内装した現像槽と、該現像槽
   に磁性トナーを補給するトナー補給槽とを備え、前記現
   像槽にスリーブ上の現像剤の量を規制するドクターが設
   けられ、前記トナー補給槽から現像槽へのトナー補給口
   とドクターとの間に前記現像ローラに近接してそのスリ
   ーブ上の現像剤を掻き取る掻取部材が配され、該掻取部
   材に掻き取られた現像剤と補給された磁性トナーとを混
   合攪拌して現像剤のトナー濃度を一定にするための攪拌
   部が形成されたことを特徴とする現像装置。 ２、請求項１記載の掻取部材とドクターとの間に、ドク
   ターに規制された現像剤を攪拌しながら攪拌部の方向へ
   環流させる第二攪拌部が形成され、該第二攪拌部により
   環流された現像剤が掻取部材で掻き取られた現像剤と混
   合するようトナー補給口に近接して前記掻取部材が配さ
   れたことを特徴とする現像装置。 ３、請求項１記載のトナー補給槽に、磁性トナーを現像
   槽に送り込むトナー攪拌ローラが内装され、該トナー攪
   拌ローラにトナー補給口で磁性トナーを現像剤に押し付
   けて混合させる付勢部と、トナー補給口で押し付けられ
   て固まつた現像剤を破砕する破砕部とが設けられたこと
   を特徴とする現像装置。