JPH03223777A - 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） 本発明は複写機やレーザビームプリンタの如く電子写真
法を採用する画像形成装置の現像装置に関する。

（従来の技術） 複写ａ等においては像担持体である感光トラムに静電潜
像か形成されると、該静電潜像は現像されてトナー像と
して顕像化される必要があるか、かかる現像作業を行な
うのか現像装置である。

そして従来より一成分磁性現像剤（トナー）を用いた現
像装置は、像担持体に対向して配設され、一定方向に回
転される円筒状の現像剤担持体としての現像スリーブと
、該現像スリーブ内に非接触て固定された磁石と、現像
スリーフ周りのトナーのコーチインク厚さを一定にする
現像フレートと、現像スリーブに電場を印加するための
電極と、現像スリーブ等を支持すると共にトナーを収容
する枠体等とから構成されている。

即ち、枠体内のトナーは現像スリーブ等の回転により枠
体内で摩擦帯電されつつ、磁石の作用により現像スリー
ブ周りに磁気保持される。そして現像スリーブ層りのト
ナーは該現像スリープの回転とともに感光ドラムの方へ
搬送されるか、途中て現像フレートによって薄層にされ
、帯電の不十分なしの等か除かれる。そして現像スリー
ブ層りのトナーか感光ドラムの静電潜像に対面すれば現
像スリープに電圧か印加され、感光ドラムの静電潜像の
電位と現像スリープに印加された電圧との電位差に応し
て、帯電したトナーか現像スリーフ内の磁石の磁力に打
ち勝てば、このトナーは感光ドラムの方へ移動し、静電
潜像をトナー像に変える。そして現像スリーフ上に残っ
たトナーは再び枠体内に戻るといったプロセスを繰り返
して、順次現像作業かなされる。

（発明か解決しようとする課題） しかしなから、Ｌ記従来タイプの現像装置では、現像ス
リーブ層りにトナーを磁気保持するにもかかわらず、現
像スリープの内部に磁石か配設されているため、磁石表
面の最も磁力の強い部分か利用されていないこととなる
。従って小型の現像装置ては磁石も小さくなるのて現像
スリーブ層って必要な磁力か得られず、現像スリープ−
してのトナーの拘束力か弱くなり、感光ドラムの非画像
部にトナーか付着する、いわゆる地かふりといった現象
か生したり、現像スリープの回転による遠心力てトナー
の飛散か生しるといった不都合かあった。

また、磁石か細くなるとその強度も小さくなるため、現
像プレートとして磁性プレートを使用し、磁力によって
現像スリーブ周りのトナーの層厚を規制する場合、前記
磁石か現像プレート側に撓み現像スリープの軸方向に亘
って−様な磁力か得られず、この現像スリーブを使用し
て形成した感光ドラム上のトナー像に濃度ムラか生しる
という欠点かあった。

本発朗は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的と
する処は、現像スリーブ周りにトナーを磁気保持するに
あたり磁石の磁力か最も有効に利用てきる現像装置を提
供するにある。

（課題を解決するための手段） ■−記ｌ−１的を達成すへ〈本発明は、一定方向に回転
する現像剤担持体周りに一成分磁性現像剤を磁気保持さ
せて、該現像剤を像担持体上の静電潜像に供給してこれ
を現像する現像装置において、前記現像剤担持体の外周
部に複数の磁極を形成すると共に、その外表面に導電層
を形成し、現像剤担持体表面に′″ｌｉ接する給電部材
を介して前記導電層に現像剤を像担持体の方へ供給させ
るバイアス電圧を印加したことを特徴とする。

（作用） 現像剤相持体の外周部に直接複数の磁極を形成したため
、現像剤担持体周りに一成分磁性現像剤を確実に磁気保
持して像担持体の方へ移動させることかできる。また現
像剤担持体の外表面に導電層を形成し、該導電層を介し
て給電部材により現像剤相持体にバイアス電圧を印加て
きるため、現像剤担持体周りの現像剤は容易に像担持体
の方へ移動し、該像担持体上の静電潜像を現像てきる。

（χ流側） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

最初に第２図により複写機等による画像形成作業の４１
！要を説明する。図中１は像担持体である感光トラムて
あり、該感光ドラム１周りに一次帯電器２、現像装置３
．転写帯電器４、クリーニング器５等か配設されている
。

即ち、−次帯電器２により一様帯電された感光トラム１
に不図示のスキャナユニットから画像光りか露光される
と、感光トラムｌ上には静電潜像か形成される。該静電
潜像は感光トラムｌの回転とともに現像装Ｗ３の方へ向
けられ、該現像装置３により現像剤か供給されてトナー
像として顕像化される。そしてこのトナー像は転写帯電
器４を介して転写紙Ｐ上に転写される。転写の終了した
感光トラム１はその残留トナーかクリーニング器５によ
りクリーニンクされ、次の画像形成のために備えられる
。

一方、転写紙Ｐは不図示の給紙系より一枚づつ取り出さ
れて感光トラムｌの方へ供給されるか該感光トラムｌか
らトナー像か転写されると不図の定着器の方へ供給され
、そのトナー像か永久像として定着される。

次に第１図により現像装置３について更に詳細に説明す
る。

現像器Ｍ３は内部に一成分磁性現像剤（トナー）Ｔを有
する現像器本体１０と、該現像器本体１０内に回転自在
に支持され、且つ感光トラム１と僅かの隙間を有する如
く配設されて、現像器本体１０内のトナーＴをその外周
部に磁気保持して感光トラムｌの方へ供給する現像剤担
持体としての現像ローラ１１と、一端部か現像器本体１
０に支持され、他端部側か現像ローラ１１に摺擦して、
該現像ローラ１１周りに磁気保持されたトナーＴの層厚
を一定値に規制する弾性ブレード１２と、現像ローラ１
１の軸方向端部側のトナーを保持しない部分に摺擦し、
現像ローラ１１に電圧を印加するブラシ電極１３等とか
ら構成されている。　現像ローラ１１は円筒形に形成さ
れその両端部に現像器本体１０に枢支される支軸１１ａ
、ｌｌａか形成されている。そして現像ローラ１１は感
光トラムｌとの近接部において感光トラムエと同一方向
に移動するように不図示の駆動手段により感光トラムｌ
の周速の４倍の周速て回転駆動されている。また現像ロ
ーラ１１の円筒部は磁石て構成され軸方向に均一な複数
の磁極（Ｎ極とＳ極）か円周方向に交〃に着磁されてい
る。本実施例の場合、現像ローラ１１の円筒部の直径か
１５＋＊ｍて８つの極か等間隔て着磁されており、各磁
極の磁束密度のピーク値は、その表面て４００ガウスと
なっている。

また、現像ローラ１１の磁石外表面には薄層の導電層１
４か形成されている。該導電層１４はアルミ蒸着等によ
っても形成できるか、本実施例では導電性のカーボン分
散の樹脂か３００ｇｍの厚みで塗布されて形成されてい
る。ブラシ電極１３は現像ローラ１１の導電層１４に接
触して外部から現像ローラ１１の表面に可変直流電圧−
３０Ｖ　〜−６００Ｖと交流電圧１６００Ｈ２゜１４０
０　Ｖ　ｐｐとからなるバイアス電圧を印加している。

また、現像器本体ｌＯ内のトナーＴは磁性トナーである
ため、容易に現像ローラ１１周りに磁気保持されるか、
該現像ローラＩＩや弾性フレート１２等との摩擦によっ
て所定の電荷に帯電される。

而して、現像ローラ１１の外周部の導＠ｆ９１４上には
現像製本体ｌＯ内のトナーＴか磁気保持されるか、この
トナーＴは現像ローラ１１の回転とともに弾性プレート
１２の方へ移動され、該弾性フレート１２によって一定
の層厚に規制された後、感光トラムｌの静電潜像の方へ
向けられる。

この時点てブラシ電極１３を介して現像ローラ１１の導
電層重４にバイアス電圧か印加され、感光１〜ラムｌ」
−の潜像の電位と導電層１４に印加されたバイアス電圧
との電位の差に応して、帯電トナーＴは感光トラムｌの
方へ移動し、感光ドラム１上の潜像の現像を行なう。ま
た、感光トラムｌのカへ移動されなかったトナーＴは再
び現像器本体１０内に戻り以後同様の作業を繰り返す。

以」二の如く、現像ローラ１１そのものを磁石て構成し
ているため、トナーをこの現像ローラ１１周りにしっか
り磁気保持てき、磁力不足によって現像ローラ１１周り
のトナーＴかこの現像ローラ１１の回転による遠心力て
飛散するといった現象や、感光トラムｌの非画像部にト
ナーＴか付着するいわゆる地かふりといった現象は生し
ない。また、小型の現像装置３において骨性プレート１
２として磁性フレートを使用した場合においても、現像
ローラ１１はある程度の大きさを保持てきるため、該現
像ローラ１１か曲るといった不都合はなく、感光トラム
ｌ上のトナー像に濃度ムラか生じるといった不都合も生
じない。

ここで、現像ローラ１１の周速度を感光トラムｌの周速
度の４倍としたか、この現像ローラ１１の周速度は該現
像ローラ１１から感光トラムＩの方へトナーＴか移り得
る領域を、感光トラムｌ」ニの潜像か通過する間に現像
ローラ１１の磁極か複数通過するという条件て定まる。

尚、前記バイアス電圧は直流電圧によるもののみてもよ
い。

次に本発明の第２実施例を第３図により説明する。尚、
第１実施例に係るものと同一機能を有するものについて
は同一符号を付しその説明を省−する。

本実施例に係る現像装置３か第１貰施例のそｔと異なる
点は現像ローラ１１の構成のみである。

本実施例ては現像ローラ１１’自体を磁石では植成せず
、その円筒部外周面に交互にＮ極、Ｓ極力゛着磁されて
いるシート状磁石１５をらせん状に岩きつけて接着し、
該シート状磁石１５上に第１実施例と同様な導電層１４
を形成した。シート状磁石１５としては輻５１て５ｍｍ
ピッチに表面に３００ガウスの磁束密度を有するものを
現像ローラ１１°の外径か約１４＋ｓｍになるように巻
きつけて用いた。

尚、現像ローラＩＩ’の端部側にシート状磁石１５か配
設されない部分か生しるか、ここにはトナーＴかこない
ようにするとともに、この部分を導電ｆｉ１４にバイア
ス電圧を印加するための電極当接部として利用する。

以１−の現像ローラ１１’においても第１実施例と同様
な効果を得ることかてきると共に、この現像ローラＩＩ
’では磁極の配置を細かくすることか可能であるため、
現像ローラ１１’に磁極ピッチに基づくトナーＴの付着
ムラか生しず、現像ローラｌｌ′の周速度を感光トラム
ｌの周速度と同程度にまて下げることかてき、現像ロー
ラ１１’の回転トルクを下げることかてきる。

次に本発明の第３実施例を第４図により説明する。尚、
第１実施例に係るものと同一機能を有するものについて
は同一符号を付しその説明を省略する。

本実施例に係る現像装置３か第１実施例のそれと異なる
点は現像ローラ２１の回転方向を感光トラムｌの回転方
向と同一とし、現像ローラ２１と感光トラム１とか近接
する部分については、互いに異なる方向に移動するよう
にしたことである。

また、弾性プレート１２を現像ローラ２１の下方に配設
し、弾性フレート１２自身の弾性又は現像機本体１００
枠を利用してこの弾性フレート１２を現像ローラ２１に
当接させていることである。

而して、感光トラム１と現像ローラ２１との近接部にお
けるη二いの移動方向か逆となるため、現像口〜う２１
の感光トラム１に対する相対速度か１−昇し、第１実施
例の現像ローラ１１の回転速度を１−げたのと同様な効
果を得ることかてきる。従って第１実施例の現像ローラ
１１よりも本実施例の現像ローラ２１の方か回転速度を
下げることかできる。また現像ローラ２１のｒ部か弾性
プレート１２により塞がれているため、トナーの現像装
置３からの漏れ出しを防止できるといった効果もある。

尚、本実施例における現像ローラ２１としては、第１実
施例又は第２実施例で用いた現像ローラ１１，１１°の
いずれを用いてもよいのは勿論である。

（発明の効果） 以上の説明て明らかな如く本発明によれば、現像剤担持
体そのものに磁極を形成し、且つその外周部に導電層を
形成したため、−成分磁性現像剤を確実に磁気保持して
像担持体の方へ供給できる。

このため、現像剤担持体周りの磁力の弱さに起因する種
々のドラフルを回避することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例に係る現像装置の断面図、第２図は
画像形成装置による現像形成作業の概要を説明するため
の図、第３図は第２実施例に係の現像装置の現像ローラ
の部分側面図、第４図は第３実施例に係る現像装置の断
面図である。 １・・・感光ドラム（像担持体）、３・・・現像装置、
１１．１１’、２１・・・現像ローラ（現像剤担持体）
、１３−・・ブラシ電極（給電部材）、１４・・・導電
層、Ｔ・・・トナー（現像剤）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定方向に回転する現像剤担持体周りに一成分磁
   性現像剤を磁気保持させて、該現像剤を像担持体上の静
   電潜像に供給してこれを現像する現像装置において、前
   記現像剤担持体の外周部に複数の磁極を形成すると共に
   、その外表面に導電層を形成し、現像剤担持体表面に当
   接する給電部材を介して前記導電層に現像剤を像担持体
   の方へ供給させるバイアス電圧を印加したことを特徴と
   する現像装置。
2. （２）前記現像剤担持体と像担持体とを現像剤担持体上
   の現像剤厚さ以上の距離をおいて略平行に配設し、現像
   剤担持体の導電層にＤＣ電圧とＡＣ電圧を重畳印加する
   ことを特徴とする請求項１記載の現像装置。