JPH10312110A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像濃度を一定に保持したトナー画像を得る
こと。 【構成】 現像スリーブ（現像剤担持体）１１と、該現
像スリーブ１１内に固定状態で配置されたマグネット
（磁界発生手段）１２と、現像スリーブ１１上の現像剤
の層厚を規制する現像ブレード（規制部材）１３と、を
具備し、感光ドラム（像担持体）１２表面に形成された
静電潜像を２成分現像剤によって可視像化する現像装置
１０において、前記現像スリーブ１１の表面に付着した
非磁性トナーを掻き取る弾性ブレード（清掃部材）２５
を設ける。本発明によれば、非磁性トナーによって汚染
された現像スリーブ１１から弾性ブレード２５によって
非磁性トナーが剥ぎ取られるため、常にトナーによる汚
染を受けていない現像スリーブ１１面で感光ドラム２上
の静電潜像を現像することができ、同一電位の静電潜像
に対して安定した濃度でトナー像を形成することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真を応用し
た複写機、プリンタ等の画像形成装置に設けられる現像
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現像装置は像担持体である感光ドラムに
トナーを供給し、該感光ドラム上の潜像をトナー像とし
て顕像化するものであるが、現像剤として２成分現像剤
を使用する現像装置が多い。２成分現像剤は一般に非磁
性トナーと磁性粒子であるキャリアとが混合されたもの
であって、カラー画像を形成する場合には、この２成分
現像剤を使用することによって色調の優れたカラー画像
を形成することが可能となる。

【０００３】ここで、２成分現像剤を用いた従来の現像
装置の一例を図４に基づいて説明する。

【０００４】図４は従来の現像装置１１０の模式的断面
図であり、この現像装置１１０は、像担持体である感光
ドラム１０２に対向して配設された現像スリーブ１１１
と、該現像スリーブ１１１の内部に固定されたマグネッ
ト１１２と、現像スリーブ１１１上の現像剤の層厚を規
制する現像ブレード１１３と、スクリュータイプの第
１、第２撹拌搬送部材１１４，１１５と、内部に現像剤
を収容する現像容器１１６等から構成されている。

【０００５】而して、現像スリーブ１１１は、これの内
部に固定されたマグネット１１２の磁力の作用でトナー
とキャリアとから成る２成分現像剤をその外周部に吸着
しつつ回転し、現像剤中のトナーを感光ドラム１０２へ
供給して該感光ドラム１０２上に形成された潜像の現像
に供する。

【０００６】又、第１、第２撹拌搬送部材１１４，１１
５は、現像スリーブ１１１と同方向に回転して現像剤を
その軸方向に攪拌しつつ搬送し、トナー濃度の低下した
現像スリーブ１１１から現像器１１０内へ取り込まれた
現像剤と新たに補給された適量のトナーとを十分に攪拌
した状態で再度現像スリーブ１１１へ供給する。

【０００７】ところで、現像動作時には、現像剤は現像
スリーブ１１１内のマグネット１１２の図示のような磁
極パターンによって搬送される。具体的には、現像容器
１１６内の現像剤は、汲み上げ磁極Ｓ２により現像スリ
ーブ１１１へ汲み上げられ、搬送磁極Ｎ２，Ｓ３を経て
図示矢印方向に回転し、現像スリーブ１１１にＤＣ電圧
とＡＣ電圧の重畳電圧である現像バイアスを印加するこ
とによって、現像剤は感光ドラム１０２と現像スリーブ
１１１との再近接部近傍に配設された現像極Ｎ１で感光
ドラム１０２上に形成された静電潜像を現像する。その
後、現像剤は搬送磁極Ｓ１により現像スリーブ１１１上
より磁気的に剥ぎ取られ、現像容器１１６の内部に取り
込まれる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上に
おいて説明した２成分系現像法では、白地部現像時に感
光ドラム上の電位と現像バイアスで形成された電界によ
り現像ニップ部での現像剤中のトナーは現像スリーブ方
向に押し付けられる。つまり、白地部現像後には現像ス
リーブにトナーを現像したこととなり、現像スリーブに
トナーが付着して現像スリーブ表面が汚染された状態と
なってしまう。

【０００９】又、高温高湿度環境下においてトナー帯電
量が低く、トナーとキャリアが一部分離してしまうよう
な場合にもトナーが現像スリーブを汚染してしまう結果
となる。

【００１０】而して、現像スリーブがトナーにより汚染
された状態で高濃度部の現像を行うと、現像スリーブを
汚染したトナーが感光ドラムに現像されるため、感光ド
ラム上の同一レベルの静電潜像に対して現像スリーブ汚
染部のみ濃度が濃くなってしまうという不具合が発生す
る。

【００１１】本発明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、現像剤担持体上に付着したト
ナーを清掃して現像剤担持体表面を常時トナー汚染のな
い状態に保つことによって、現像濃度を一定に保持した
トナー画像を得ることを可能とした現像装置を提供する
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、表面に非磁性トナーと磁性
キャリアとから成る２成分現像剤を担持しながらこれを
搬送する現像剤担持体と、上記現像剤担持体内に固定状
態で配置され、現像剤担持体へ現像剤を供給するための
汲み上げ磁極、静電潜像を担持する像担持体へ非磁性ト
ナーを供給した後に現像剤を現像剤担持体より剥ぎ取る
上記汲み上げ磁極と同極の搬送磁極等の磁極を有する磁
界発生手段と、上記現像剤担持体上の現像剤の層厚を規
制する規制部材と、を具備し、前記像担持体に対向配置
されて像担持体表面に形成された静電潜像を２成分現像
剤によって可視像化する現像装置において、前記現像剤
担持体の表面に付着した非磁性トナーを掻き取る清掃部
材を設けたことを特徴とする。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記清掃部材を、前記磁界発生手段の汲み
上げ磁極と搬送磁極との間で前記現像剤担持体に圧接状
態で対向して配置された弾性ブレードで構成したことを
特徴とする。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記清掃部材を、前記磁界発生手段の汲み
上げ磁極と搬送磁極との間で前記現像剤担持体にその先
端が接する状態で対向して配置されたファーブラシで構
成したことを特徴とする。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記清掃部材を、前記磁界発生手段の汲み
上げ磁極と搬送磁極との間で前記現像剤担持体に対向し
て非接触で配置された回転可能な導電性ローラと、該導
電性ローラに現像スリーブとの間にバイアスを印加して
現像スリーブ上に付着したトナーを導電ローラに飛翔さ
せる電界を形成するバイアス電源と、導電性ローラへ飛
翔して付着した非磁性トナーを導電性ローラから剥ぎ取
るブレードとで構成したことを特徴とする。

【００１６】従って、本発明によれば、非磁性トナーに
よって汚染された現像剤担持体から清掃部材によって非
磁性トナーが剥ぎ取られるため、常にトナーによる汚染
を受けていない現像剤担持体面で像担持体上の静電潜像
を現像することができ、同一電位の静電潜像に対して安
定した濃度でトナー像を形成することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１８】＜実施の形態１＞図１は本発明の実施の形
態１に係る現像装置１０の断面図であり、該現像装置１
０は像担持体である感光ドラム２の側方に配設されてい
る。

【００１９】上記現像装置１０は、磁性粒子のキャリア
と非磁性粒子のトナーとから成る２成分現像剤を使用
し、磁気ブラシ現像法によって感光ドラム２上の静電潜
像を現像するものであって、これは感光ドラム２に対向
して配設された現像スリーブ１１と、該現像スリーブ１
１の内部に固定されたマグネット１２と、現像スリーブ
１１上の現像剤の層厚を規制する現像ブレード１３と、
スクリュータイプの第１、第２撹拌搬送部材１４，１５
と、内部に現像剤を収容する現像容器１６と、現像スリ
ーブ１１上に付着したトナーを剥ぎ取る清掃部材として
の弾性ブレード２５等から構成されている。

【００２０】上記現像スリーブ１１は、これの内部に固
定されたマグネット１２の磁力の作用で２成分現像剤を
その外周部に吸着しつつ回転し、現像剤中のトナーを感
光ドラム２へ供給して該感光ドラム２上に形成された静
電潜像の現像に供する。

【００２１】又、第１、第２撹拌搬送部材１４，１５
は、現像スリーブ１１と平行に配され、現像スリーブ１
１と同方向に回転して現像剤をその軸方向に攪拌しつつ
搬送し、トナー濃度の低下した現像スリーブ１１から現
像器１０内へ取り込まれた現像剤と新たに補給された適
量のトナーとを十分に攪拌した状態で再度現像スリーブ
１１へ供給する。

【００２２】而して、現像動作時には、現像剤は現像ス
リーブ１１内のマグネット１２の図示のような磁極パタ
ーンによって搬送される。具体的には、現像容器１６内
の現像剤は、汲み上げ磁極Ｓ２により現像スリーブ１１
へ汲み上げられ、搬送磁極Ｎ２，Ｓ３を経て図示矢印方
向に回転し、現像スリーブ１１にＤＣ電圧とＡＣ電圧の
重畳電圧である現像バイアスを印加することによって、
現像剤は感光ドラム２と現像スリーブ１１との再近接部
近傍に配設された現像極Ｎ１で感光ドラム２上に形成さ
れた静電潜像を現像する。その後、現像剤は搬送磁極Ｓ
１により現像スリーブ１１上より磁気的に剥ぎ取られ、
現像容器１６の内部に取り込まれる。

【００２３】ところで、前記弾性ブレード２５は厚さ数
ｍｍのゴムやウレタン等の材料によって構成されてお
り、図示のように現像剤汲み上げ磁極Ｓ２と搬送磁極Ｓ
１の間の現像スリーブ１１上の現像剤がコートされてい
ない領域に直接圧接されて固定されている。これは弾性
ブレード２５と現像スリーブ１１の間にキャリアが入
り、その結果、現像スリーブ１１上に付着したトナーの
掻き取り能力の低下や現像スリーブ１１の損傷等の危険
を避けるためである。

【００２４】而して、本実施の形態に係る現像装置１０
においては、トナーによって汚染された現像スリーブ１
１から弾性ブレード２５によってトナーが剥ぎ取られる
ため、常にトナーによる汚染を受けていない現像スリー
ブ１１面で感光ドラム２上の静電潜像を現像することが
でき、同一電位の静電潜像に対して安定した濃度でトナ
ー像を形成することができる。

【００２５】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２を図２に基づいて説明する。尚、図２は本発明の実
施の形態２に係る現像装置の断面図であり、本図におい
ては図１に示したと同一要素には同一符号を付してお
り、以下、それらについての説明は省略する。

【００２６】本実施の形態では、現像スリーブ１１に付
着したトナーを剥ぎ取る清掃部材の構成が異なってい
る。即ち、清掃部材としては芯金に巻き付けたファーブ
ラシ２６が使用されており、実施の形態１の弾性ブレー
ド２５と同様に、ファーブラシ２６は現像剤汲み上げ磁
極Ｓ２と搬送磁極Ｓ１の間の現像スリーブ１１上の現像
剤がコートされていない領域にその先端が現像スリーブ
１１の表面に接するように設置されている。

【００２７】而して、上記ファーブラシ２６は、現像ス
リーブ１１の回転時に該現像スリーブ１１の回転方向と
は逆方向に回転し、現像スリーブ１１の表面に付着した
トナーを掻き落とす。

【００２８】以上のような構成を採用することにより、
実施の形態１の弾性ブレード２５による現像スリーブ１
１の清掃に比して現像スリーブ１１表面へのファーブラ
シ２６の接触圧力が小さく抑えられ、且つ、同様の清掃
能力を得ることができるため、現像スリーブ１１表面の
傷や摩耗、トナー劣化等を最小限に抑えることができ
る。

【００２９】又、トナーにより汚染された現像スリーブ
１１からファーブラシ２６によってトナーを剥ぎ取り、
常時トナーによる汚染を受けていない現像スリーブ１１
面で感光ドラム２上の静電潜像を現像することができる
ため、同一電位の静電潜像に対して安定した濃度でトナ
ー像を形成することができる。

【００３０】＜実施の形態３＞次に、本発明の実施の形
態３を図３に基づいて説明する。尚、図３は本発明の実
施の形態３に係る現像装置の断面図であり、本図におい
ても図１に示したと同一要素には同一符号を付してお
り、以下、それらについての説明は省略する。

【００３１】本実施の形態では、現像スリーブ１１に付
着したトナーを剥ぎ取る清掃部材の構成が異なってい
る。

【００３２】即ち、本実施の形態では、現像剤汲み上げ
磁極Ｓ２と剥ぎ取り極Ｓ１の間の現像スリーブ１１上の
現像剤がコートされていない領域で現像スリーブ１１に
対向して非接触で配置された回転する導電性ローラ２７
と、該導電性ローラ２７に現像スリーブ１１との間にバ
イアスを印加して現像スリーブ１１上に付着したトナー
を導電性ローラ２７に飛翔させる電界を形成する不図示
のバイアス電源と、導電性ローラ２７へ飛翔して付着し
たトナーを導電性ローラ２７から剥ぎ取るブレード２８
とで清掃部材が構成されている。

【００３３】而して、本実施の形態によれば、現像スリ
ーブ１１と導電性ローラ２７にバイアスを印加すること
によって非接触で現像スリーブ１１上に付着したトナー
を取り除くことができ、現像スリーブ１１表面の傷や摩
耗を招くことなく十分な清掃能力を得ることができ、ト
ナーにより汚染された現像スリーブ１１からトナーを剥
ぎ取り、常時トナーによる汚染を受けていない現像スリ
ーブ１１面で感光ドラム２上の静電潜像を現像すること
ができるため、同一電位の静電潜像に対して安定した濃
度でトナー像を形成することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、非磁性トナーによって汚染された現像剤担持体
から清掃部材によって非磁性トナーが剥ぎ取られるた
め、常にトナーによる汚染を受けていない現像剤担持体
面で像担持体上の静電潜像を現像することができ、同一
電位の静電潜像に対して安定した濃度でトナー像を形成
することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る現像装置の断面図
である。

【図２】本発明の実施の形態２に係る現像装置の断面図
である。

【図３】本発明の実施の形態３に係る現像装置の断面図
である。

【図４】従来の現像装置の断面図である。

【符号の説明】

２ 感光ドラム（像担持体） １０ 現像装置 １１ 現像スリーブ（現像剤担持体） １２ マグネット（磁界発生手段） １３ 現像ブレード（規制部材） ２５ 弾性ブレード（清掃部材） ２６ ファーブラシ（清掃部材） ２７ 導電性ローラ（清掃部材） ２８ ブレード（清掃部材）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に非磁性トナーと磁性キャリアとか
   ら成る２成分現像剤を担持しながらこれを搬送する現像
   剤担持体と、 上記現像剤担持体内に固定状態で配置され、現像剤担持
   体へ現像剤を供給するための汲み上げ磁極、静電潜像を
   担持する像担持体へ非磁性トナーを供給した後に現像剤
   を現像剤担持体より剥ぎ取る上記汲み上げ磁極と同極の
   搬送磁極等の磁極を有する磁界発生手段と、 上記現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する規制部材
   と、を具備し、 前記像担持体に対向配置されて像担持体表面に形成され
   た静電潜像を２成分現像剤によって可視像化する現像装
   置において、 前記現像剤担持体の表面に付着した非磁性トナーを掻き
   取る清掃部材を設けたことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記清掃部材は、前記磁界発生手段の汲
   み上げ磁極と搬送磁極との間で前記現像剤担持体に圧接
   状態で対向して配置された弾性ブレードで構成されるこ
   とを特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. 【請求項３】 前記清掃部材は、前記磁界発生手段の汲
   み上げ磁極と搬送磁極との間で前記現像剤担持体にその
   先端が接する状態で対向して配置されたファーブラシで
   構成されることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
4. 【請求項４】 前記清掃部材は、前記磁界発生手段の汲
   み上げ磁極と搬送磁極との間で前記現像剤担持体に対向
   して非接触で配置された回転可能な導電性ローラと、該
   導電性ローラに現像スリーブとの間にバイアスを印加し
   て現像スリーブ上に付着したトナーを導電ローラに飛翔
   させる電界を形成するバイアス電源と、導電性ローラへ
   飛翔して付着した非磁性トナーを導電性ローラから剥ぎ
   取るブレードとで構成されることを特徴とする請求項１
   記載の現像装置。