JPH03175474A - 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、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、静電像の磁気ブラシ現像に用いる現像剤は、磁性
トナーと磁性キャリアとの混合物からなる２成分現像剤
と、磁性トナーのみからなる現像剤を用いる！成分現像
剤とがある。

これらの現像剤の内、２成分現像剤では、磁性キャリア
とトナーとの摩擦によってトナー粒子を帯電させること
が必要であり、磁性キャリアとトナーとの混合比を一定
の範囲に維持しなければ、良好な画像が得られないとい
う欠点がある。また、長期使用中に磁性キャリア表面に
トナーないしはトナー成分が付着蓄積して（スペント・
トナーと一般に言われる）、トナーの帯電が困難になる
という問題を生ずる。

一方、ｌ成分現像剤では、２成分現像剤のように、磁性
キャリアを使用する煩わしさなしに現像が可能であると
いう利点を有するが、ｌ成分現（象剤を用いる場合には
、温度および湿度等の環境変化によって磁気ブラシの穂
立ちがかなり変化し、穂立量を一定とすることが困難と
なるという欠点がある。

そこで、上記問題を解決するために、特開昭５１−７５
２６９号公報に開示された如く、磁性体の粒状物から成
ろ穂立促進成分と、樹脂・磁性体粉宋分放物の粒子から
成る磁性トナー成分とからなる１　５成分現像削が用い
られる。

この他逢促進成分は、フェライトのような磁性体単独か
ら成っているため、磁性体粉末が樹脂粉末に分数してな
る磁性トナー成分に比して、磁気的特性に優れており、
従ってスリーブ上の磁気プラノの穂立を良好にするとい
う作用を有している。

また、穂立促ｊｌＢＩｉＭ分を磁性トナーと組合せると
、現象剤の環境変化にかかわらず、磁気プランの穂立が
常に良好な状態に維持され、スリーブ上で現像剤を搬送
する際に、現像剤に混合撹拌効果が付与され、これによ
り温度や湿度等の環境変化にかかわらず、現像剤成分が
流動性のある粉末状態に推持されるという付加的な利点
らある。

また、特開昭６３−８５６６３号公報には、記録に必要
でない動作時に、磁石ロールが回転し現像スリーブが停
止するよう動作させ、現像スリーブ上に形成される現像
剤の穂立は高くなり、多積の現像剤がブレードより流出
する。これにより、現像スリーブ、ブレードおよび網状
部材によって包含される部分の現像剤のうける圧力が低
下し、周部分で混合撹拌されていた現像剤との再混合が
行なわれやすくなり均一化するといった技術が開示され
ている。

〈　発明が解決しようとする課題　〉 しかしながら、前者では、１．５成分現像剤を用いた現
像法では、スリーブ上での現像剤の移動によりトナーの
幇電かなされているが、その現像剤の流れがドクター等
により規制されてスリーブ上を搬送される現像剤の量が
少なくなり、スリーブによる現像剤の撹拌能力か低下ず
ろ。この撹拌能力が低下した場合には、トナーの４１）
電能力か著しく低下し、画像濃度の低下を起こすといっ
た問題がある。

また、後者で（よ、現像スリーブ、プレートおよび網状
部材によって包含される部分での現像剤のうける圧力が
弱い場合には、多量にブレードより現像剤が流出し圧力
が低下するため、低下したトナー濃度を回復させること
ができるが、帯電量については回復させることができな
い。

また、ブレード上流側の現像剤のうける圧力が高くなる
構造の場合には、圧力の低下が起こらないためトナー濃
度を回復させることができないといった問題がある。

本発明は、上記に鑑み、現像剤の撹拌能力を向上させろ
ことにより、トナーの帯電量の低下を防止することがで
きる現像装置の提供を目的とする。

〈　課題を解決するための手段　〉 本発明による課題解決手段は、第１．２図の如く、互い
に回転自在に設けられたスリーブ７とマグネット体８と
からなる現像ローラ９を内装した現像槽１０と、該現像
槽ＩＯに磁性トナーを補給するトナー補給１ｆｌ１１と
を備え、前記現像槽ＩＯにスリ−ブ７上の現像剤の量を
規制するドクター１２が設けられ、前記ｌ・ナー補給槽
１１から現像槽１０へのトナー補給口１３とドクター１
２との間に現像剤と補給された磁性ｌ・ナーとを混合撹
拌するための撹拌部１４か形成され、該撹拌部１４での
撹拌力を高めるため前記マグネット体８をスリーブ７よ
り長時間回転させるよう制御する制御部１５を設けたも
のである。

〈作用〉 上記課題解決手段において、スリーブ７およびマグネッ
ト体８がとらに回転している場合、スリーブ７が駆動さ
れ、現像剤は、スリーブ７上に磁気的に付着し穂立ち状
態となり、スリーブ７およびマグネット体８の回転によ
り搬送されて、ドクター１２で付着量を規制され、感光
体ｌに搬送され、磁性トナーか感光体１上に転移して現
像か行なわれる。感光体１に転移しなかった現像済み現
像剤は、スリーブ７に付着したまま搬送される。

そして、ｌ・ナー補給槽１１よりトナー補給口１３に送
り出された磁性トナーは、撹拌部１４での現像剤のトナ
ーａ度が低いときは、マグネット体８の磁力に引き寄せ
られて、現像剤と磁性トナーとが撹拌されてｌ・ナー濃
度か均一に所定の値とむる。

撹拌部１４によって充分に撹拌された現像剤は、スリー
ブ７およびマグネット体８の回転により、ドクターＩ２
まで搬送される。ここで、現像剤の一部は、ドクター１
２とスリーブ７との隙間を通り抜けて付着量が規制され
感光体ｌに搬送される。

一方、ドクター１２により規制されて削り落とされた現
像剤は、撹拌部１４の上方に流れていき、加圧状態で還
流して、搬送されてきた現像剤を撹拌して現像剤の摩擦
帯電によりトナーを帯電させている。

ここで、スリーブ７とマグネット体８を同時に回転させ
て連続プリントを行なう場合、第４図に示す如く、実線
で示す画像濃度および破線で示すトナー帯電量は、プリ
ント枚数が増えるにつれてＡ、からＡ２およびＢ、から
Ｂ、まで低下する。その低下した時点で、本発明のよう
にマグネット体８のみを回転させると、画像濃度、帯電
量はＡ３．Ｂ３となり、初期の値まで回復する。

すなわち、スリーブ７の停止状態でマグネット体８を駆
動すると、撹拌部１４において、マグネット体８の回転
により磁極位置が変わるため、現像剤は転勤を行ないや
ずくなり、スリーブ７上に形成される現像剤の穂立は高
くなり、撹拌部１４内に充填された現像剤と混合撹拌さ
れ、磁性体粒子とトナー粒子の摩擦によりトナー帯電か
行なわれる。

このように、マグネット体８をスリーブ７より長時間回
転させることにより、現像剤の撹拌能力が上昇して摩擦
帯電が行なわれやすくなるため、トナーの帯電性が向上
して画像濃度の低下を防止することができる。

〈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図は同じく制御ブロック図、第３図はタイミングチャ
ート、第４図は任意の時期にマグネット体のみを回転さ
せたときのトナー帯電量および画像濃度の推移を示す図
、第５図は複写開始から本実施例の制御を行なったとき
のトナー帯電量および画像濃度の推移を示す図である。

本発明の現像装置を適用した電子写真装置は、第１図に
示す如く、回転自在な感光体１を帯電させる帯電装置２
と、感光体ｌ上に光を照射して静電潜像を形成する露光
装置（図示せず）と、静電潜像をトナー像に顕像化する
現像装置３と、感光体ｌのトナー像を転写紙に転写する
転写装置４と、感光体Ｉ上に残留する未転写のトナーを
除去するクリーニング装置５と、感光体１上の電荷を除
去する除電装置６と、転写装置４により転写されたトナ
ー像を転写紙に定着する定着装置（図示せず）とから構
成されている。

そして、本実施例の現像装置３は、互いに回転自在に設
けられたスリーブ７とマグネット体８とからなる現像ロ
ーラ９を内装した現像ＷｆｌＯと、該現像槽ＩＯに磁性
トナーを補給するトナー補給槽１１とを備え、前記現像
槽ＩＯにスリーブ７上の現像剤の量を規制するドクター
！２が設けられ、前記トナー補給槽１１から現像槽ＩＯ
へのトナー補給口１３とドクター１２との間に現像剤と
補給された磁性トナーとを混合撹拌するための撹拌部１
４が形成され、該撹拌部１４での撹拌力を高めるため前
記マグネット体８をスリーブ７より長時間回転させるよ
う制御する制御部１５を設けたものである。

前記スリーブ７は、円筒状の導電性非磁性材からなり、
現像装置本体に回転自在に支持され、その内部にＮ、Ｓ
極を交互に着磁したマグネット体８が対向して配され、
該マグネット体８は現像装置本体に回転自在に支持され
た軸３ａに固定されており、スリーブ７は感光体ｌの回
転方向と逆方向に回転駆動され、マグネット体８はスリ
ーブ７と逆方向に回転駆動される。

前記トナー補給槽１１は、仕切板１６によって現像槽ｌ
Ｏと区切られており、仕切板１６の下方に前記トナー補
給口１３が形成されている。

また、トナー補給ｈｉｌｌに、磁性トナーを撹拌してト
ナー補給口１３より現像槽ＩＯに送り込むトナー撹拌ロ
ーラ１７が回転自在に内装されている。

前記ドクター１２（よ、現像剤搬送方向のトナー補給Ｄ
　Ｉ　３の下流側に配され、スリーブ７の表面に微小な
間隔を有して対向するよう現像装置本体に固定されてい
る。

そして、現像剤は、磁性体の粒状物から成る穂立促進成
分と、拉往５〜５０）ｔｍの樹脂・磁仕体扮末分数物の
粒子から１戊る磁性トナー成分とで構成されている。穂
立促進成分として（まフェライト、鉄粉等の磁他体を用
いることができ、磁性トナーとの混合比は、１０：９０
〜９０：１０といった非’；’Ｇに広い範囲で使用可能
である。

１１；Ｉ記撹拌部１１１は、トナー補給口１３からドク
ター１２にかけてスリーブ７と仕切板６とで囲まれた領
域であり、マグネット体８の磁力どスリーブ７の回転に
よりスリーブ７上を搬送される現像剤は、ドクター１２
により規制されて削り落とされ、撹拌部１４においてド
クター１２に沿って上方に流れトナー補給口１３へ向か
う還流か生じ、現像剤が加圧状態で摺擦し合って撹ＦＰ
される。

ｉｉ７前記制御部１５は、第２図の如く、−船釣なワン
チップマイクロコンピュータからなり、プリント動作を
開始さ０゛ろプリントスイッチ１８からの出力信号によ
り・感光体１、マグネット体８およびスリーブ７の回転
駆動を制御ずろちので、プリント信号が人力されると、
感光体１を回転さＵ゛ろと同時にマグネット体８を回転
させ、一定時間経過後にスリーブ７を回転させて、プリ
ント動作か、終了すると同時に停止させるＲ能を有せし
められている。

上記構成において、プリントを行なうときプリントスイ
ッチ１８をオンすると、プリント信号が制御部１５に出
力され、第３図に示すように時間ｔｏで感光体ｌおよび
マグネット体８が駆動される。

このとき、現（象剤はスリーブ７による搬送はなく、ド
クター１２に規制されて撹拌部１４に加圧状態で充填収
納されている。そのため、撹拌部１４において、マグネ
ット体８の回転により磁極位置が変わるため、現像剤は
転動を行ないやずくなり、スリーブ７上に形成される現
像剤の穂法は高くなり、撹拌部１４内に充填された現像
剤と混合撹拌され、磁性体粒子とトナー粒子の摩擦によ
りトナー帯電が行なわれる。

また、スリーブ７が停止しているので、ドクター＋２を
通り抜けろ現像剤の流れはなく、感光体１の方向に搬送
される現像剤はほとんどないため、スリーブ７上に形成
された磁気ブラシによる感光体１表面の摩耗を防ぐこと
ができる。

時間ｔ、になろと、スリーブ７か駆動され、現像剤は、
スリーブ７上に磁気的に付着し穂立ち状態となり、スリ
ーブ７およびマグネット体８の回転により搬送されて、
ドクター１２で付着量を規制され、感光体ｌに搬送され
る。

そして、時間り、になると、露光装置か作動して、感光
体１を露光して静電潜像が形成され、スリーブ７上の現
像剤の磁気ブランが静電潜像を摺擦して、磁性トナーが
感光体ｌ上に転移して現像が行なわれる。

感光体ｊに転移しなかった現像済み現像剤は、スリーブ
７に付着したまま搬送されろ。

そして、トナー補給槽１１の）・ナー撹拌ローラＩ７に
よりトナー補給口１３へ送り出された磁性トナーは、撹
拌部Ｉ４ての現像剤のトナーρ度が低いときは、マグネ
ット体８の磁力に引き寄仕られて、現像剤と磁性トナー
とが撹拌されてトナー濃度が均一に所定の値となる。

撹拌部１４によって充分に撹拌された現像剤は、スリー
ブ７およびマグネット体８の回転により、ドクター１２
まで搬送される。ここで、現像剤の一部は、ドクター１
２とスリーブ７との隙間を通り抜けて付着量が規制され
感光体Ｉに搬送される。

一方、ドクター１２により規制されて削り落とされた現
像剤は、撹拌部１４の上方に流れていき、加圧状態で還
流して、搬送されてきた現像剤を撹拌して現像剤の摩擦
置型によりトナーを帯電させている。

次に、現像が終了して時間Ｌ３になると、感光体１、マ
グネット体８およびスリーブ７は同時に停止する。

ここで、スリーブ７とマグネット体８を同時に回転させ
て連続プリントを行なう場合、第４図に示す如く、実線
で示す画像感度および破線で示すトナー帯Ｍｍは、プリ
ント枚数が増えるにつれてＡＩからＡ２およびＩ３．か
らＢ２まで低下する。その低下した時点で、本実施例で
示したようにマグネット体８のみを回転させると、画像
濃度、帯電量はＡ　３　、　Ｂ　３となり、初期の値ま
で回復する。

その後、またスリーブ７とマグネット体８を同時に回転
させて連続プリントを行なうと、画像濃度、帯電量はＡ
４、Ｂ４まで低下ずろ。そして、再度マグネット体８の
みを回転さけろと、Ａ　５．Ｉ３５まで回復することが
認められる。

また、初めから本実施例で示した制御を行ないながら連
続プリントを行なうと、第５図に実線で示す画（？！ａ
度および破線で示すトナー帯電量は、プリント枚数が増
加しても一定の値を維持し続けていることがわかる。

したがって、マグネット体８をスリーブ７より長時間回
転させることにより、現像剤の撹拌能力が上昇して摩擦
帯電が行なわれやすくなるため、トナーの帯電性が向上
して画像濃度の低下を防止することができる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内で上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。

例えば、本実施例ではスリーブ７の回転に先立ってマグ
ネット体８の回転を感光体Ｉと同時に行なったが、第６
図に示すように感光体１、マグネット体８およびスリー
ブ７を同時に回転させ、時Ｈｉｌｔ、でスリーブ７だけ
を停止させ、その後時間１１て感光体１とマグネット体
８を同時に停止させるよう制御してもよい。

また、第７図に示すように、時間ｔ。で感光体Ｉとマグ
ネット体８を回転させた後、時間１．でスリーブ７を回
転させ、時間り、になるとスリーブ７だけを停止させ、
その後時間ｔ３で感光体ｌとマグネット体８を停止させ
るよう制御してもよい。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明によると、互いに
回転自在に設けられたスリーブとマグネット体とからな
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
との間に現像剤と補給された磁性）・ナーとを屋舎撹拌
するための潰拌部が形成され、該撹拌部での撹拌力を高
めるため前記マグネット体をスリーブより長時間回転さ
せるよう制御することにより、現像剤の撹拌能力が上昇
して摩擦帯電が行なわれやすくなるため、トナーの帯電
性が向上して画像感度の低下を防止することができると
いった優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

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図は同じく制御ブロック図、第３図はタイミングチャ
ート、第４図は任意の時期にマグネット体のみを回転さ
せたときのトナー帯電量および画像濃度の推移を示す図
、第５図は複写開始から本実施例の制御を行なったとき
のトナー帯電量および画像濃度の推移を示す図、第６図
は他の実施例を表すタイミングチャート、第７図は同じ
く他の実施例を示すタイミングチャートである。 ７：スリーブ、８；マグネット体、９：現像ローラ、ｌ
Ｏ：現像槽、ｌｌ：補給槽、１２：ドクター１３、トナ
ー補給口、１４　：Ｍ１拌部、Ｉ５：制御部。 出 願 人 ンヤーブ株式会社 代 理 人 中村恒久 第 ２ 図 ５ りｌＸ コ ９現像ローラ １０現像槽 １１補給槽 １２　ドクタ １３トナ一補給口 １４攪袢部 １５制御部 鱈光 第 図 第 ■ 第 Ａ 弔 ７

Claims (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ット体と
   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
   クターとの間に現像剤と補給された磁性トナーとを混合
   撹拌するための撹拌部が形成され、該撹拌部での撹拌力
   を高めるため前記マグネット体をスリーブより長時間回
   転させるよう制御する制御部を設けたことを特徴とする
   現像装置。