JPH04165379A - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は静電潜像を現像して可視化する画像形成装置１
例えば複写機、レーザービームプリンタ等の現像装置に
関するものである。

〔発明の背景〕

電子写真法や静電記録法では光導電感光体や絶縁体など
の記録体上に形成した静電潜像に帯電した着色粒子（ト
ナー）を吸着せしめて現像する。

従来、かかる記録方法を用いた記録装置、例えば電子写
真法を利用した複写機やレーザービームプリンタでは特
開昭５１−３４６号で示されているように機械的撹拌で
トナーとキャリアを撹拌混合する。２成分現像剤を用い
る場合には、記録時にトナーのみが消費されるため、消
費されたトナーの量だけ、新しいトナーを補給する必要
がある。

補給されたトナーは現像機内の現像剤と撹拌、混合され
て速やかに一定の帯電量を得る必要があるが補給された
トナーは、−様に帯電するまで所定の時間を必要とする
ため、この過程で１画像に、かぶりを生じたり、現像機
外にトナーが飛散したりする不都合が生じる。このため
補給されたトナ−は撹拌、混合時にキャリアの間に、速
やかにＩ；°゛二：゛二！！　：：１’ｉｔ　ＨＪ　（
：二一９３゜ｚ　ｂ　＋Ｊ　Ｉ’　ｈ、−ｊ−の小粒径
化が進められている。そして、この打拌混合速度、帯電
の立ち上りはトナーの粒径が、Ｊさいもの程、悪くなる
傾向がある。

また現像剤を使い込むに従い、キャリア表面をトナー成
分が融着したり、トナーから遊離したグ添剤や帯電量の
高い微／ｌ＼トナーが覆い、新たに補給されたトナーが
キャリアと速やかに帯電するガ００“１５１１唱°゛゛
′３１竺卦′了りを生じ画質を損ねたり、轡械的撹拌の
みであったため、現像剤に与える負荷が大きく、現像剤
を長期間使用できなくなる（現像剤の寿命が短い）欠点
があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は従来の欠点をなくし、トナー補給時、特
に小粒径トナーを用いる際に帯電の立ち上がり、撹拌性
を向上させることにある。

Ｌ　　　［発明の概要〕 本発明は現像装置の撹拌混合部材、現像剤担持“体に交
流電界または交流電界に直流電界を重畳しｔ　　たもの
を印加すること４により、上記目的を達成す１　　るよ
うにしたものである。

〔発明の実施例〕

本発明を電子写真法における現像装置に適用し・　　た
実施例を以下説明する。第１図において現像剤ｉ　　収
容器１には現像スリーブ２、撹拌混合部材３、″５０４
−、、’１−ｔ−ブｙ′＜−５，Ｒ１１ｍ″°゛゛きお
とし部材７．１４等を具備し現像剤として、磁性キャリ
アと非磁性又は磁性トナーを一定割合、に配合した２成
分現像剤ｉが収容されている。現像スリーブはアルミ、
”’Ｓ　Ｕ　Ｓ等の導電体であり表面をブラスト、金属
１粒子融着等の処理で凹凸が形成されている。この現像
スリーブ内には磁極数５、スリーブ表面において、 ５００〜１２００ガウスの磁力を持つ円柱状のマグネッ
トが内在されており、現像スリーブ２を矢印方向ａに回
転しながら現像剤を搬送する。現像剤は搬送方向に設け
られた規制部材６によって一定の高さに規制され、現像
部まで搬送される。感光ドラム９の表面は約３００〜１
００（＞Ｖに均一に帯電された後、光像露光により露光
部（画像部）の電位は約５ｏ〜１００ｖになっている。

この画像部に反転現像法により、トナーを付着せしめ現
像する。現像剤はトナーのみが消費される。感光ドラム
９は、５〜５００１１Ｉｌ／ｓｅｃの速度で移動し、現
像スリーブ２は感光ドラム９の１．２〜３倍の速度で移
動する。５は現像容器１上方に設けられたトナーホッパ
ーであり、消費量に応じてトナーフィートロール１０を
駆動せしめ、トナーホッパ内のトナー１１を現像剤８中
に投入して補給する。

磁性−ヤリアとして粒径３０〜３００　ｕ　’ｍの・フ
ェライト、偏平鉄粉、球状鉄粉、マグネタイト等が使わ
れ、表面にアクリル、スチレン等の樹脂でコートされた
ものも使われる。トナーとしてはスチレレアクリル、ポ
リエ゛ステル等の樹脂、カーボンブラック、電荷制御剤
を主成分とする平均粒径３〜３０μｍのものとし、これ
に流動性向上、抵抗調整剤としてシリカ、マグネタイト
等を添加してもよい。

補給されたトナーはバイアス電源１２を印加した撹拌混
合部材３によフて撹拌、混合され、かき落とし部材１４
によって、がき落とされた後、搬送部材４によって現像
スリーブ２に受は渡し、規制部材６により一定の高さに
規制され、現像部まで搬送される。規制部材６で規制さ
れた残りの現像剤はアッパースクレーパー１３により撹
拌混合部材３まで運ばれる。現像部で現像された現像−
剤はかき落とし部材７によってかき落とされ搬送部材４
によって、撹拌混合部材４まで搬送される。

撹拌混合部材３は現像スリーブ２同様、内部にマグネッ
トが内在している円筒状のもので、搬送部材はアルミ押
し出しにより成形した１２枚の羽根よりなる羽根車状の
もので回転数は現像スリーブ２の１／３〜５の範囲とし
た。また撹拌混合部材３は、このようなものに限定され
ず一１導電性ブラシや搬送部材４のようなものを用いて
もよい。

１、　撹拌、混合部材にはバイアス電源１２として周波
数２０Ｈ２−２ＫＨ２，ピーク対ピーク０．５〜２ＫＶ
の交流電圧が印加されている。

かかる現像装置において、撹拌混合部材３にバイアス印
加のない場合、トナー粒径が小さい程、補給時にトナー
飛散が生しやすく、また使い込むにしたがってトナーか
らシリカ、マグネタイト。

カーボン等が遊離したりして補給時にかぶり、飛散を生
じやすかったが、交流バイアス電圧を印加することで、
これら不都合を改善できる。またバイアス電圧としてト
ナーと逆極性の２００〜５００Ｖの直流電圧を交流電圧
に重畳したものを撹拌混合部材３に品加し起場合、−層
良い結果が得られる。

バイアス電圧は搬送部材４に印加してもよく、また現像
スリーブ２に同時に印加することにより画質の改良をは
かることができる。

これはキャリア表面から固着した添加剤、微小トナニを
遊離するのに直流電圧が有効であるためである。しかし
直流のみであると現像スリーブ２や撹拌混合部材３．容
器１の内壁にトナーが付着するため交流電圧を重畳する
ことで新しいトナーとキャリアの撹拌、混合を良好にし
、トナーの付着を阻止できるのである。

このような現像機を搭載したレーザービームプリンタを
用いて連続印刷テストを行った。感光体には負帯電の有
機感光体を、トナーにはスチレン、アクリルを主成分と
する平均粒径８μｍのもの　。

でシリカを゛外添した負帯電のものをキャリアには平均
粒径１１００Ｉｉのフェライト樹脂コートのものを用い
た。

バイアス電源１１として直流−３００ｖに交流ピーク対
ピークＩＫＶ、周波数ＩＫＨ−ｚを撹拌混合部材３に印
加した。

初めに設定したトナー濃度より０．２％トナー濃度が低
くなったとき補給を行い、トナー濃度が０．２％高くな
ったとき補給を停止するようにした。

バイアス電圧を印加しない従来法では現像剤１隨当り３
〜５万頁で前述した不具合が生じたのに対し、本案のよ
うにバイアス電圧を印加した場合、２０〜３０万頁まで
使用することができた。

また平均粒径が更に小さい５μｍのものでも同様の結果
を得、更にキャリアの平均粒径を３０〜５０μｍとした
ものでも良好な結果を得た。

第２図は撹拌混合部材３としてスクリューを用いたもの
である。この撹拌混合部材３はアルミ材形成したもので
、回転数５０〜３００ｒｐｍで矢印Ｂ方向に回転し、現
像剤を撹拌している。この撹拌混合部材３で撹拌された
現像剤は搬送部材４で、かきあげられ、現像スリーブ２
まで搬送される。現像部で現像された現像剤は、かき落
とし部材７でかき落とされ、撹拌混合部材３まで運ばれ
、ここでトナーが補給され撹拌混合される。

このような現像機を実施例１と同様にレーザービームプ
リンタに搭載して連続印刷テストを行った。トナーは負
帯電でポリエステル樹脂を主成分とする平均粒径６μｍ
のものでシリカとマグネタイトを外添しているものを、
キャリアは平均粒径８０μｍのフェライト樹脂コートの
ものを用いた茅２図 平成　４年　１月１０日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記録体に形成した静電潜像をトナーとキャリアを主
   成分とする現像剤を用いて可視化する現像装置において
   、少なくとも現像装置の現像剤収容装置内に設置したト
   ナーとキャリアを撹拌、混合する撹拌混合部材にバイア
   ス電圧を印加することを特徴とする現像装置。 ２、上記バイアス電圧は交流電圧、または交流電圧に直
   流電圧を重畳したものであることを特徴とする請求項１
   記載の現像装置。 ３、上記現像剤はキャリアと８ｌｍ以下の微小トナーか
   らなることを特徴とする請求項１記載の現像装置。 ４、上記トナーにシリカ或はマグネタイトを外添したこ
   とを特徴とする請求項１記載の現像装置