JPH0934263A

JPH0934263A - 現像装置

Info

Publication number: JPH0934263A
Application number: JP18554595A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Saito; 洋輔西東; Tomio Sugaya; 登美男菅谷; Takayuki Soan; 隆行宗安; Hirobumi Ouchi; 博文大内
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 1995-07-21
Filing date: 1995-07-21
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】キャリアステイック、キャリア飛散による障害
を防ぎ、現像機の小形、低コスト化が可能な現像機を提
供する。【解決手段】感光体とキャリア回収部材、現像剤担持体
の対向面には、同一の磁極を設けて、キャリアを捕集
し、キャリア回収部材と現像剤担持体の対向する面に
は、極性の異なる磁極ｎ₁、S₁を設けており、この磁束
密度をそれぞれGｎ₁、GS₁とするとき、Gｎ₁＜GS₁とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は静電潜像を現像して可視
化する画像形成装置、例えば複写機、レーザプリンタ等
の現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法を利用した複写機やレーザプ
リンタでは、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤
が多用されている。２成分現像剤では、内部に複数の磁
極を配した現像剤担持体によって磁気ブラシを形成し、
トナーのみを潜像に付着せしめる。キャリアは、製造過
程で粒径や、透磁率が異なるものが生じ、粒径の小さい
ものや透磁率が低いものは、現像剤担持体内の永久磁石
によって保持されている力よりも記録体上の潜像、背景
部（非潜像部）に吸引される力が強いので、記録体上に
付着する現象（以下キャリアステイックと呼ぶ）が生じ
る。

【０００３】転写される際には、キャリアが付着してい
る部分が転写されないので、広面積像においては白抜
け、線画、文字等の場合には、脱字となって識別不可能
となる場合がある。近年LBPは、金融関係の請求書、明
細書、あるいはバーコード等に利用される機会が増えて
おりキャリアステイックによる脱字は重要な問題点であ
る。また、非画像部においても記録体上に付着したキャ
リアは、転写されなければ、画質上には、支障はない
が、そのまま清掃系に移動した場合、クリーニングブラ
シやクリーニングブレードを、また用紙上に転写された
場合も定着の際、定着ロールをいためる等、消耗部品の
交換を早める原因となる。

【０００４】また、遠心力によって、キャリアが現像剤
担持体から飛散したり、感光体に付着したキャリアが重
力により機内に落下して、用紙搬送系の部位に入るこん
だ場合、その箇所をいため、用紙つまりの原因になる。
その他、飛散キャリアで機内が汚染された場合、メンテ
ナンス時に取り除くための作業が必要になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようにキャリアス
テイック、キャリア飛散による障害を防ぐことは、高画
質、高信頼性を得るのに不可欠である。そこで特開平6-
11970号公報のように、現像剤担持体の隣接した位置に
キャリア回収部材を実装するものがある。しかし、この
ような構成をとる場合、現像剤担持体内部の磁極とキャ
リア回収部材内の磁極間で磁気干渉を生じて、キャリア
回収部材で捕集したキャリアをうまく、搬送できない
で、つまりを生じたり、現像剤が溢れる等の不具合を生
じるという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、キャリアステイック、キ
ャリア飛散による障害を防ぎ、現像機の小形、低コスト
化が可能な現像機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、トナーと
キャリアを主成分とする現像剤を吸着搬送する現像剤担
持体の近傍に内部に永久磁石を配備したキャリア回収部
材を配し、記録体上に付着したキャリアおよび現像剤担
持体から飛散したキャリアを捕集回収するようにした現
像装置において、感光体とキャリア回収部材、現像剤担
持体の対向面には、同一極性の磁極を設けて現像剤担持
体から飛散したキャリアを捕集し、キャリア回収部材と
現像剤担持体の対向面には、極性の異なる磁極を設けて
該キャリアを現像機内部に回収することにより達成され
る。

【０００８】

【作用】本発明によれば、感光体とキャリア回収部材、
現像剤担持体の対向する面には、同一極性の磁極が設け
られているので、この間で磁気結合を生じることなく、
キャリア回収部材の外周にそって、キャリアを搬送する
ための磁界を効果的に働かせることができる。また、キ
ャリア回収部材、現像剤担持体の対向面には、逆極性の
磁極を設け、この時の磁束密度をそれぞれGn₁、GS₁とす
るとき、Gn₁＜GS₁としているので、キャリア回収部材か
ら現像剤担持体にキャリアを移動させる方向に磁界が働
く。従って、現像剤担持体上の現像剤がキャリア回収部
材に移動したりするような溢れを生じることがないの
で、キャリア回収部材によって捕集されたキャリアは、
現像剤担持体に吸着、回収される。

【０００９】

【実施例】本発明を電子写真法を用いるレーザプリンタ
に適用した実施例を図１を用いて以下説明する。現像剤
収容容器１底部には、２本のスクリュー状の撹拌部材
２、３が設けられており、現像剤を撹拌、混合しながら
現像剤担持体４まで現像剤５を搬送する。現像剤担持体
４の内部には複数の磁極を持つ永久磁石６が内在されて
おり、矢印方向にスリーブ７のみ回転しながら現像剤５
を吸着、搬送し、搬送方向に設けられた規制部材８によ
って一定の高さに規制され、現像剤担持体４により感光
体９まで搬送する。感光体９上には帯電器１０のコロナ
放電により表面を帯電されたのち半導体レーザー、LED
等の光源１１により潜像が形成され、トナーのみ感光体
９に付着する。現像剤担持体４下部には、飛散キャリ
ア、感光体上に付着したキャリアを補集するためのキャ
リア回収部材１２が設けられている。現像がおこなわれ
る際、前述したように、現像剤担持体４内の永久磁石６
によって保持されているキャリアが、記録体上の潜像、
非潜像部に吸引される力が強くなり記録体上に付着した
り、遠心力によりキャリアが飛散する現象が生じる。

【００１０】この付着、飛散キャリアを回収するキャリ
ア回収部材１２の働きを図２を用いて詳細に説明する。
感光体９とキャリア回収部材１２は、一定の間隔をもっ
て保持されている。キャリア回収部材１２の内部は、図
２のようにシャフト１３に円柱磁石１４を接着してお
り、これに着磁処理を施すことで、磁極を形成してい
る。感光体９との対向面には、ｎ_a１５が設けられてお
り、感光体９上に付着したキャリア１６は、磁極ｎ_a１
５の磁力によって吸引される。また現像剤担持体４上か
ら飛散したキャリア１７も重力により、落下する力が働
くので、キャリア回収部材１２の近傍で磁極ｎ_a１５に
より吸引される。キャリア回収部材１２は、スリーブ１
８のみ、省略するが、現像機の駆動ギアを介して、間欠
的に矢印方向に回転している。スリーブ１８外周には、
ｎ_a１５、ｓ_a１９、ｎ_b２０、ｓ_b２１により、図３のよう
な磁力が生じているので、この磁力にそって補集したキ
ャリア２２を搬送する。

【００１１】現像剤担持体４との対向面には、ｎ_b２０
が設けられており、n_b２０とS₁２３は、磁極の極性が異
なり、このときの磁束密度をGn_b、GS₁とするとき、GS₁＞
Gn_bとしているので、この間には、キャリアを現像剤担
持体４のS₁２３に吸引する方向に磁気吸引力が働く。こ
のため、ｎ_a１５によって捕集されたキャリアは、対向
面にまで搬送され、S₁２３に吸引される。磁力によって
吸引できないトナーや紙粉は、スクレーパ２４によっ
て、かきおとされる。キャリア回収部材１２の現像剤担
持体４の反対側には、ｓ_b２１を設けている。この磁極
は、キャリアの捕集、搬送などの機能は、していないが
SN極の磁力のバランスを保つためにもうけている。ｎ_a
１５の両端にｓ_a１９、ｓ_b２１があるため、SN極のバラ
ンスをとることができ、その結果、ｎ_a１５の磁力を安
定に得ることができる。

【００１２】キャリア回収部材１２、現像剤担持体４の
感光体９と対向している磁極を逆の極性にした場合、図
４のようにｓ_α２５、N₁２６間で磁気結合が生じるの
で、キャリア回収部材１２の外周に働く磁界が弱く、キ
ャリアを搬送することができない。本発明では、感光体
９と現像剤担持体４、キャリア回収部材１２の対向する
極N₁２６、ｓ_a１９を同一の極性としているので、この間
で磁気結合を生じることがなく、搬送するための磁界を
効果的に働かせることができる。また、現像剤担持体４
とキャリア回収部材１２間の間隙２７は、この間に生じ
る磁界によって磁気ブラシ２８が形成しており、間隙を
塞いでいる。この間隙２７が広い場合、撹拌部材２で撹
拌されたトナーが飛散することがある。この間隙を磁気
ブラシ２８によってシールしているので、トナーが飛散
することはない。このように、円柱の磁石を着磁処理し
て構成する場合、複数のブロック磁石で構成するものと
比べて、製造時の工数、部品点数を減らすことができる
ので、コストを下げることができる。

【００１３】なお、上記説明において、画像形成装置の
現像機、方式は図１のような構成、方式としたが、現像
剤担持体の回転方向、現像剤担持体本数、撹拌部材の形
状、撹拌補助部材の形状、傾斜案内板の形状、仕切り板
構造等は、このようなものに限定されることなく、本発
明の効果を得ることができる。

【００１４】

【発明の効果】以上のように本発明では、感光体とキャ
リア回収部材、現像剤担持体の対向面には、同一の磁極
を設けて、キャリア回収部材と現像剤担持体との対向面
には、極性の異なる磁極ｎ₁、S₁を設けており、この磁
束密度をそれぞれGｎ₁、GS₁とするとき、Gｎ₁＜GS₁とし
ているので、キャリア回収部材から現像剤担持体に安定
して、キャリアを回収できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を表した現像装置の断面図で
ある。

【図２】キャリア回収部材の実施例を表した説明図であ
る。

【図３】キャリア回収部材の磁界を表した説明図であ
る。

【図４】キャリア回収部材の他の実施例の磁界を表した
説明図である。

【符号の説明】

１・・・現像剤収容容器、２・・・撹拌補助部材、３・・・撹拌
部材、４・・・現像剤担持体、５・・・現像剤、６・・・永久磁
石、７・・・スリーブ、８・・・規制部材、９・・・感光体、１
０・・・帯電器、１１・・・光源、１２・・・キャリア回収部
材、１３・・・シャフト、１４・・・円柱磁石、１６・・・付着
キャリア、１７・・・飛散キャリア、１８・・・スリーブ、２
２・・・捕集キャリア、２４・・・スクレーパ、２８・・・磁気
ブラシ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大内博文茨城県ひたちなか市武田1060番地日立工機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナーとキャリアを主成分とする現像剤を
吸着搬送する現像剤担持体の近傍に内部に永久磁石を配
備したキャリア回収部材を配し、記録体上に付着したキ
ャリアおよび現像剤担持体から飛散したキャリアを捕集
回収するようにした現像装置において、感光体とキャリア回収部材、現像剤担持体の対向面に
は、同一極性の磁極を設けて現像剤担持体から飛散した
キャリアを捕集し、キャリア回収部材と現像剤担持体の
対向面には、極性の異なる磁極を設けて該キャリアを現
像機内部に回収することを特徴とする現像装置。
【請求項２】前記キャリア回収部材、現像剤担持体の対
向面に設けられた磁極の磁束密度をそれぞれGn₁、GS₁と
するとき、Gn₁＜GS₁とすることを特徴とする請求項１記
載の現像装置。
【請求項３】前記キャリア回収部材、現像剤担持体間の
間隙を、この間の磁界によって生じる磁気ブラシでシ−
ルすることを特徴とする請求項１記載の現像装置。