JPS58189669A - 乾式現像装置 - Google Patents

乾式現像装置

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JPS58189669A
JPS58189669A JP57074345A JP7434582A JPS58189669A JP S58189669 A JPS58189669 A JP S58189669A JP 57074345 A JP57074345 A JP 57074345A JP 7434582 A JP7434582 A JP 7434582A JP S58189669 A JPS58189669 A JP S58189669A
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JP
Japan
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developing
developer
roller
developing roller
toner
Prior art date
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Pending
Application number
JP57074345A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihiro Goto
芳宏 後藤
Michio Yoshino
道夫 吉野
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NEC Home Electronics Ltd
NEC Corp
Original Assignee
NEC Home Electronics Ltd
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by NEC Home Electronics Ltd, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Home Electronics Ltd
Priority to JP57074345A priority Critical patent/JPS58189669A/ja
Publication of JPS58189669A publication Critical patent/JPS58189669A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/09Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
    • G03G15/0907Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush with bias voltage

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

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】 この発明は電子写真や静電記録等における乾式現像装置
に関する。
カラーや単色(白黒)の電子写真や静電記録等の現像方
法は乾式現像剤を用いた乾式法が一般的であり、−成分
系現像剤を用いる方法と二成分系現像剤を用いる方法と
に二分される。前者−成分系現像剤を用いる方法は、着
色樹脂剤からなるトナーの内部に鉄粉等の磁性粉を分散
混入して一体化した一成分現像剤を現像ローラを介して
記録体の静電潜像に付着させ、定着現像する方法であり
、後昔二成分系現像剤を用いる方法は、微粉末状のトナ
ーと鉄粉等の磁性体キャリアを所定の重量比率で混合攪
拌した二成分現像剤を使用する方法であり、現像に際し
て現像剤中のトナーのみが消耗し、キャリアはトナーを
搬送する作用をする。即ち、磁気ブラシローラ型現像ロ
ーラに二成分現像剤を供給すると、現像ローラ」−にキ
ャリアによる磁気ブラシが形成され、この磁気ブラシに
トナーが付着して、トナーのみが記録体の静電潜像に転
移付着し、キャリアは現像ローラ上に磁気ブラシを形成
したま一残る。そのため、二成分現像剤を用いる場合は
現像ローラに現像で消耗した量のトナーを逐次補給して
いる。
このような−成分系現像剤、二成分系現像剤を用いた乾
式現像装置における現像の良否は、現像時の現像ローラ
上に付着した現像剤の濃度(二成分系にあってはトナー
濃度)に大きく左右されるので、この濃度が常に最適値
の範囲内にあるようコントロールしている。例えば、第
1図は従来一般的に用いられている乾式二成分現像装置
の側断面図を示すもので、図に於いてlは現像ローラ、
2は汲上ローラ、3は攪拌羽根、4は現像ローラlに付
着した現像剤5を掻き落す掻取板、6は現像剤容器、7
は現像剤容器6の上部に装着されたトナー容器である。
現像ローラ1は固定磁石群8とこれを囲って回転する非
磁性体のスリーブ9で構成された磁気ブラシ型のもので
、ドラム状の記録体10を直接現像する。そして、現像
ローラ1のスリーブ9の回転で現像に使用された残りの
スリーブ9上の風像剤5はトナー、キャリア共掻取板4
で掻き取られて攪拌羽根3上に落下する。−万、記録体
10の現像に供されて消耗したトナー欧に見合う量のト
ナー11がトナー容器7の開口部に設けたトナ一定量供
給ローラ12の回転によ1.て撹拌羽根3上に落下供給
される。攪拌羽根3は掻取板4からのトナー濃度の低下
した現像剤5とトナー容器7から補給されたトナー11
とを攪拌して最適トナー濃度の現像剤5を準備し、これ
を汲−Lローラ2まで送り込む。汲上ローラ2はトナー
濃度が最適範囲にある現像剤5を現像ローラ1まで汲み
上げてスリーブ9上に付着させる。スリーブ9に付着し
て形成された現像剤5による磁λブラシ13はグレード
14で穂高が一定に揃えられ記録体10に接触して現像
を行う。
このように、従来の現像装置は現像ローラ上のヒナ−濃
度を最適範囲に保つため、現像ローラから現像剤を一旦
掻き取る手段、補給用トナー供給手段、補給トナーと現
像剤の攪拌混合手段、現像剤を現像ローラに重度付着さ
せる現像剤供給手段などを要して、全体の・構造が複雑
且つ大型化する傾向にあった。特にカラー現像装置にあ
っては上記構造のものを少なくとも3色の現像装置毎に
配備しなければならず、大型化の傾向が強かった。
また上記の如き磁気ブラシ型現像装置は、現像ローラ1
上の現像剤の流れが掻取板4で阻害され、掻取板4近傍
から記録体10と当接する現像部15にかけて現像剤溜
り16が形成され、その結実現像部15以外の記録体1
0表面上にも現像剤が接触し現像された画像にカブリが
発生したり、現像剤溜り16部分の現像剤が記録体10
表面と現像剤容器60間隙からこぼれて外部へ飛散する
といった問題点があった。
本発明はか!る問題点に鑑みてなされたものであり、現
像ローラ上に所定濃度以上の現像剤を供給する手段、現
像ローラ上の現像剤の過剰分を取り除く手段、及び現像
ローラ上の現像剤の」度を検出し、最適範囲に制御する
手段を備えた乾式現像装置を提供する。
上記現像剤の過剰分を取り除く手段としては、導電体上
に銹電体層を形成した絶縁ローラを現像ローラと平行に
近接配置し、この両ローラ間に直:&電圧を印加し2て
両ローラ間に電界を作用させるもので、この電界で現像
ローラ上の現像剤を絶縁ローラにに転移付着させるもの
であり、従来の装置の如く現像剤館りの生じ難い構造で
あるから画像のカブリや現像剤の外部飛散が解消される
。又、ローラ間の現像剤転移欧は、現像ローラ周面に取
付けられた現像剤濃度検出器で直接現像ローラ上の現像
剤が検出され、この検出信号で両ローラ間の軍部印加が
制御されるもので、現像ローラ上の現像剤濃度が最適範
囲に制御される。
以下本発明の実施例を図面と共に詳述する。
第2図は本発明に係るカラー現像用の二成分現像装置の
概略側断面図を示している。即ち、図において、17は
回転軸18でもって90’毎に間歇回転する現像ドラム
、19.19・曲・は現像ドラム17に4組を等間隔で
軸方向に収納した磁気ブラシ型現像ローラ、20.20
・・・・は各現像ロー”719.19・・・に平行に近
接配置した絶縁ローラである。現像ドラム17は仕切板
21.21・・で内部が軸方向に4等分され、この4等
分された空洞に現像ローラ19,19・・・・と絶縁ロ
ーラ20.20・・・・の各−組が収納され、4→の空
洞は4色(イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック)の
トナー22.22・・・・・を色分けして収納する現像
剤容器28.28・・・ とじて用いられる。現像ロー
ラ19,19・・・・・は、夫々現像剤支持手段である
スリーブ19a、19111・・・・とこのスリーブ1
9a、19a・・・・ 中におかれた磁界発生手段の固
定永久磁石群19b、19b・・・・・・とで構成され
る磁気ブラシ型構造であり、夫々その周面の一部が現像
ドラム17周面に設けた開口部17’、17’・・・・
・に露出するよう配置されている。絶縁ローラ20.2
0・・・・・は、夫々金属の導電体2fM、20a・・
・・・の外周面上に誘電体層20b、20b・・90.
を形成したものであり、現像ローラ19,19・・・・
との間は現像ローラ19,19・・・・ のスリーブ1
9a、19a・・・・・上に形成された二成分現像剤に
よる磁気ブラシ24.24・・・ に軽く接触する程度
にしである。又、この各絶縁ローラ20,20・・・・
・・には外周面の一部に沿う定位置でトナー掻落用ブラ
シ25.25・・・・が付設される。26は直流11t
源27及びスイッチ28を含む電源回路で、図示しない
が現像ドラム17側面に配置された刷子等で現像ローラ
19と絶縁ローラ20間に接続される。29は現像ロー
ラ19周面に一方向から投光するハロゲンランプ、LE
ThT)等の光源からなる投光部30や、この投光によ
る現像ローラ19からの反射光を受光して電気信号に変
換するフォトトランジスタ等で構成される受光部31及
びこの受光部31の出力を検出する濃度測定回路82を
含む現像剤濃度検出器である。か\る現像装置は先づ現
像ローラ19,19・・・ と絶縁ローラ20゜20・
・は常時或は選択的に第2図矢印方向に回転され、現像
ドラム17は90°間歇回転毎に−っの現像ローラ19
を最下位にある現像の第1ポジシヨンから第2、第8、
第4ポジションp2. p、 。
1・、へと順次に移動する。そして、第1ポジシヨンP
1には、例えば静電潜像担体である記録紙33が対向し
てセットされており、第1ポジシヨンにある現像ローラ
19の磁気ブラシ24に付着したトナー22の色で現像
される。カラー現像の場合はイエロー、シアン、マゼン
タの8色のトナー2222.22を有する3つの現像ロ
ーラ19,1919を順次に第1ポジションP、に移行
させて計8回の現像が行われる。
第2ポジシヨンP2はトナー供給ポジションで、このポ
ジションで図示するように、現像剤容器23内(7)ト
ナー22が現像ローラ19に流れ込む状態となり、現像
・ローラ19の回転によってトナー22が現像ローラ1
9に供給、詳しくはスリーブ19a、hに形成されたキ
ャリアによる磁気ブラシ24にトナー22が供給されて
付着していく。この供給量は、現像ローラ19と現像剤
容器23の間に設けたトナー供給用開口部84の開口面
積を適宜設定することにより、現像ローラ19上にトナ
ー濃度が現像に適する(2−5重量%)量を十分カバー
して供給される。第2ポジシヲンP、で過剰にトナー供
給を受けた現像ローラ19が第3ポジシヨンP3にくる
と、電源回路26のスイッチ28がONされて現像ロー
ラ19と絶縁ローラ20間に直流電1王が印加される。
この場合、例えばトナー22がプラスの極性を帯びたも
のであれば絶縁ローラ20側をマイナスに印加する。す
ると両ローブ19.20間に生じる電界でもって現像ロ
ーラ19に14着したトナー22に絶縁ローラ20側に
引張られる静電力が作用して、この静電力によって現1
象ローラ19−Lのトナー22は外側のものから徐々に
絶縁ローラ20側に転移して付着し、現像ローラ19上
のトナー濃度が徐々に減少していく。この様子を第3図
の曲線aで示すグラフで説明すると、トナー濃度は第2
ポジションP、にあるとき最高で、第3ポジシヨンP3
で電圧印加を受けてから緩いカーブで下降し始め電圧印
加が解かれる迄減少し続ける。一方策3ポジションに於
て、現像ローラ19周面上には現像剤濃度検出器29が
配置されており、過剰に供給されたトナー22の濃度が
検出される。この検出原理は、第4図に、jよすように
、現像ローラ19のスリーブ19aに形成された磁気プ
ツシ上に投光部80のランプの光35が照射され、その
反射光36が受光部31のフォトトランジスタで受光さ
れ、電気信号に変換される。このフォトトランジスタの
出カ電流丁xは、第5図の曲線すに示すようにはソトナ
ー濃度に対応して直線的な出力が得られるため、この出
力電流■χをオペアンプ等を含む濃度測定回路32で増
[1〕シてトナー濃度の検出信号Vよを得る。従って、
この現像剤濃度検出器29の検出出力Vxが所定のトナ
ー濃度t(第8図のm−nのトナー制御範囲内)VC達
したとき電源回路26のスイッチ28をOFF  して
両0−−719,20間の電圧印加を解くようにすれば
、トナー濃度が最適値に規制され、この状態が第4及び
第1ポジシヨンに維持される。
このように、濃度検出器29の検出出力で、現像ローラ
19から絶縁ローラ2oへの現像剤の転移を制御すると
、トナー量が消耗等で第1ポジシヨンでのトナー供給量
が第8図曲線a′に示すように若干変化しても、現像ロ
ーラ19には常に一定のトナー濃度tに規制され安定し
た現像がなされ尚、上記説明は二成分現像装置について
例示したが一成分現像剤を用いた嘔色或いはカラーの一
成分現像装置についても同様に適用出来る。
L:)、−L説明したように、本発明によれば、現像ロ
ーラに現像剤を過剰に供給して、過剰分を絶縁ローラに
転移させ、この現像剤の転移を現像ローラ周面に配置し
た現像剤濃度検出器の検出出力で制(財)するようにし
たから常に所定の現像剤濃度に設定出来、従来のように
画像の力づりや現像剤の外部飛散が解消出来る。又、装
置の構造が簡略化され小型化がなされる等その効果は大
きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の乾式現像装置の一例を示す概略断面図、
第2図は本発明の一実施例を示す概略断面図、第8図は
、第2図の動作を説明するだめの現像剤濃度曲線、第4
図は第2図に用いる現像剤濃度検出器の動作を示す概略
断面図、第5図は第4図の出力特性曲線図である。 19・・ 現像ローラ、 19a・・ 現像スリーブ(スリーブ)、19b・・・
・現像磁石(固定永久磁石群)、20・・・ 絶縁ロー
ラ、 20a・・・・・導電体、 20b・・・・誘電体層、 22・・・・・・・・・・現像剤(トナー)、26・・
・・・・・・・電気回路(電源回路)、29・・・・・
・・・濃度検出器、 33・・・・−・・・・潜像保持手段(記録紙)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 潜像保持手段に対向して設けられ、′内部に回転駆動さ
    れる現像磁石を有する現像スリーブで構成した磁束ブラ
    シ型の現像ローラと、この現像ローラの周面上に所定濃
    度以上の現像剤を供給する手段と、現像ローラに平行に
    近接配置され導電体トに誘電体層を形成した絶縁ロニラ
    と、現像ローラと絶縁ローラ間に適宜直流電圧を印加し
    て甲像ローラ上に付着した過剰な現像剤を絶縁ローラ上
    に転位する電気回路と、現像ローラの周面上に配置され
    た濃度検出器とを具備し、前記濃度検出器の検出信号で
    前記電気回路の出力を制御させたことを特徴とする乾式
    現像装置。
JP57074345A 1982-04-28 1982-04-28 乾式現像装置 Pending JPS58189669A (ja)

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JP57074345A JPS58189669A (ja) 1982-04-28 1982-04-28 乾式現像装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4620783A (en) * 1984-06-08 1986-11-04 Canon Kabushiki Kaisha Color image forming apparatus
JPS61254961A (ja) * 1985-05-07 1986-11-12 Canon Inc カラ−画像形成装置
JP2006146211A (ja) * 2004-11-18 2006-06-08 Xerox Corp トナー濃度測定方法及び装置

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