JPS61179475A - 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】 １亙上ｊ 本発明は像担持体に形成された静電潜像などの潜像を現
像する現像装置に関し、特に、２成分現像剤を用いた現
像装置に関する。

１１藪遺 従来、金属メツシュなどを用いたいわゆるメツシュ現像
法では、金属メツシュを固定とした場合は現像に消費さ
れなっかだ現像剤（以下トナーともいう）を回収するこ
とができず、トナーの飛散こぼれなどにより画像を汚染
するという欠点が生じ、一方、移動させるものでも装置
が大型化するという欠点が生ずる。いずれにおいても、
トナーとキャリアの撹拌および搬送を別個の手段で行な
っているため装置の複雑化および大型化を招いて問題で
あった。

１１立１」 本発明は上述の従来例の欠点を除去すると同時に、現像
器自身の小型化を可能にし、使い捨て型現像器としての
有用性を向上させることを目的とする。

ｉミニＩＪ 本発明によれば、電荷保持可能な非磁性トナーおよび該
トナーより粒径の大きい磁性キャリア粒子を含む現像剤
の使用可能な全量を内部に収容し、かつ前記トナー粒子
の粒径よりも大きく前記キャリア粒子の粒径よりも小さ
い多数の開口を有する無端移動可能な有孔電極部材と、
前記有孔電極部材を部分的に露出させる開口を備え、前
記有孔電極部材を収容するハウジングとを有することを
特徴とする現像装置が提供されるため、二成分現像法に
おけるトナーとキャリアの撹拌、搬送という別途手段が
不要となり、現像器自身の小型化を可能にし、使い捨て
塁現像器としての有用性を向上させることができる。

支ム１ 第１図は本発明による現像装置１を備えた電子写真画像
形成装置の断面図である。

画像形成装置は像担持体である感光ドラム２を有し、そ
の回りに設けられた手段により、その表面に潜像が形成
され、該潜像が本発明による現像器！ｌによって現像さ
れるものである。感光ドラム２の回りには、コロナ帯電
器３、現像装置ｌ、転写分離帯電器４、プレクリーン除
電器５およびクリーニング手段６が設けられている。参
照符号７で示される矢印の位置で、前露光光を均一に受
けた感光ドラム２はコロナ帯電器３によって均一に帯電
され、その後参照符号８で示される矢印の位置で像露光
を受け、これによって、感光ドラムｚ上の電荷が露光に
従って消滅し、静電潜像が形成される。この潜像は本発
明による現像装置１によって現像され、現像像はローラ
９によって搬送されてくる転写紙に転写帯電器４によっ
て転写される。転写されたトナー像は不図示の定着器よ
って転写紙上に定着される。転写後の感光ドラム２はプ
レクリーン除電器５の作用を受けた後、クリーニング手
段６によって残留トナーが除かれ、次の画像形成に備え
る。

つぎに本発明の現像装置１について詳細に説明する。現
像装置ｌは現像剤容器１０を有し、その内部に有孔電極
部材１６を収容する。現像剤容器１０は開口１５を有し
、この開口１５を通して有孔電極部材１６の一部が感光
ドラム２に対して露出している。有孔電極部材１６とし
ては例えば、外形２０　ｍ　ｍ、肉厚０．４ｍｍのＳＯ
ＳスリーブにＣ０２レーザにより１００ＩＬ以下の開口
を３００ＩＬ間隔の格子状に配列してスリーブ表面に開
口配列を形成したものを用いることができる。

この場合トナーの粒径は約１０１Ｌ、キャリアの粒径は
約２００１Ｌである。有孔電極部材１６は矢印の方向に
回転可能である。

有孔電極部材１６の内部には円周方向等分割に着磁され
た複数の磁極を有するマグネットローラ１３が矢印の方
向に回転可能に設けられている。

マグネットローラ１３と有孔電極部材１６との間の空間
には使用可能な現像剤の全量が収納されている。現像剤
はトナー粒子と磁性キャリア粒子とを含む？成分現像剤
であり、トナー粒子の粒径は磁性粒子の粒径よりも小さ
い、そして、有孔電極部材１６の微小、開口の開口径は
トナー粒子の粒径よりも太く、かつ、キャリア粒子の粒
径よりも小さい、マグネットローラ１３が回転すること
によって有孔電極部材１６の内部へキャリア粒子とトナ
ー粒子とが撹拌搬送され、しかも、マグネットローラ１
３によって有孔電極部材１６の内部にキャリア粒子の磁
気ブラシが形成される。

有孔電極部材１６およびマグネットローラ１３がそれぞ
れ矢印の方向、すなわち、たがいに逆方向に回転すると
トナーを含むキャリアブラシが有孔電極部材１６と強制
的に摺擦されその摺擦によりトナーには十分なトリポ電
荷が付与され、しかもそのトナーは上述のトナー粒径と
有孔電極部材１６の開口寸法との関係により有孔電極部
材１６の外部に析出する。このときキャリアブラシを形
成するキャリア粒子は、その粒径が有孔電極部材１６の
開口寸法よりも大きいため有孔電極部材１６の外部にで
ることはない、トナーの析出量は有孔電極部材１６の開
口間隔を適切に決定することにより制御できる。これに
より、無駄なトナーの析出を防止することができる。

有孔電極部材１６の外面に析出したトナーはスクレーパ
１４によって層厚が制御され望ましいトナ一層が有孔電
極部材１６の外面に形成される。

このようなトナ一層を形成した有孔電極部材１６は感光
体周速と同速で回転し、現像部、すなわち感光ドラム２
と対向する位置に至り、ここで公知の現像プロセス、例
えば、特公昭５８−３２３７５号公報に開示されている
、いわゆるジャンピング現像方法によって、感光ドラム
２上の潜像にしたがって有孔電極部材１６上のトナーが
感光ドラム２に転移する。転移しなかったトナーは有孔
電極部材１６の回転により現像剤容器１０内に戻り、前
記のトナ一層形成を繰返し、現像に供される。スクレー
パ１４によって有孔電極部材１６の表面から掻き落され
たトナー粒子は現像剤容器ｌＯ内に収容される。

このようにして有孔電極部材１６内のトナーが現像に消
費、あるいは容器ｌＯ内に回収されて徐々に減少してい
き、有孔電極部材１６内のトナー含有量が所定値以下に
なると現像装置１は使用不能の状態になる。この場合、
ユーザーは有孔電極部材１６をマグネットローラ１３と
ともに取出して新らたな、すなわち、未使用のトナーと
キャリア粒子の混合体を含む、有孔電極部材１６と交換
することにより、現像動作を続行することができる。こ
のようにして、マグネットローラ１３を含む有孔電極部
材１６はいわゆる使い捨て消耗品として構成することが
でき、使用の簡単化を達成することができる。もちろん
、現像剤容器１０をも含めて使い捨て型消耗品としても
よく、この場合は、使用後の有孔電極部材１６とともに
回収トナーも廃棄することができるので、さらに便利で
ある。

このように本実施例によれば、現像剤の撹拌、搬送手段
およびキャリアブラシ形成手段および有孔電極部材１６
の外面にトナ一層を形成する手段のみならず、現像剤を
も有孔電極部材１６の内部に内含むしたこといより、使
用の簡単化が行なえる。

本発明による現像装置１を実際に構成し作動させた。前
記構成の有孔電極部材１６の内部にトナーを５０ｇ、キ
ャリア粒子２００ｇの混合体を入れ、実用チャートによ
り繰返し画像形成を行なったところ、Ａ４紙で約１００
０枚まで実用的に適正な画像が得られた。この実験にお
いて有孔電極部材１６と感光ドラム２との距離は２５０
ｐ、有孔電極部材１６と感光ドラム２との間には、ピー
ク−ビーク電圧＝１５００Ｖ、周波数＝１５００Ｈｚを
印加した０本実験においては約１０００枚までの現像が
可能であるが、例えば。

有孔電極部材１６の直径を大きくし、現像剤量を多くす
ることで２０００〜３０００までの現像が可能になる。

第２図は本発明の他の実施例を示す０本実施例では、第
１図の場合と異なって有孔電極部材１６の回転中心とマ
グネットローラ１３の回転中心とをずらし、マグネット
ローラ１３の回転中心を現像剤容器１０の側に、すなわ
ち、感光ドラム２から離間する方向にずらしている。こ
れにより、マグネットローラ１３上に形成されるキャリ
アブラシが有孔電極部材１６の内面に届く範囲が狭くな
り、したがって有孔電極部材１６の外面に析出するトナ
ーの量を減少させることができる０本実施例のその他の
構成は第１図実施例と同様であるので対応する部材に同
一の参照符号を付することによって詳細な説明を省略す
る。

第３図は本発明のさらに他の実施例を示す０本実施例に
おいてはマグネットローラ１３は回転せず固定されてい
る。

本実施例によっても同様の効果を得ることができる。

第４図は本発明のさらに他の実施例を示す０本実施例に
おいては、有孔電極部材１６内にマグネットローラ１３
が存在せず重力の作用によって有孔電極部材１６の外面
に析出するトナーを利用している０本実施例の場合はト
ナーとキャリアとスリーブの摺擦効果を増すために有孔
電極部材１６の回転速度を増加させると効果が増す０例
えば、上記寸法の有孔電極部材１６を用いた場合感光体
周速の約２倍の周速である。

本実施例によれば構成がさらに簡単になる。

第５図は本発明のさらに他の実施例を示す、木　　　゛
実施例においてはマグネットローラ１３が有孔電極部材
１６の外部に設けられている。この実施例においてマグ
ネットローラ１３は現像剤容器１０の上部に固定されて
いるが、マグネットローラ１３は感光ドラム２の内側に
有孔電極部材１６と対向して設・けてもよい。

第６図および第７図は本発明のさらに他の実施例を示す
０本実施例においては、有孔電極部材１６の内部に固定
部材２３を介して隔離配置された上部スクリュー羽根２
１と下部スクリュー羽根２２とが包含されている。上部
スクリュー羽根２１および下部スクリュー羽根２２は同
一スクリュー羽根で構成され、第７図に示すように回転
してトナーとキャリアとの混合体を矢印の方向に循環さ
せる。これにより混合体は第６図に示すように堆積しな
がら長手方向に搬送される。この搬送によって有孔電極
部材１６の下部で、トリポ帯電されたトナーが有孔電極
部材１６の外面に析出する。

第８図は第６図実施例の変形例を示す、第８図から理解
されるように、スクリュ羽根は垂直方向でなく、水平方
向に配置してもよい、この場合はトナーはそれぞれのス
クリュー羽根部分で析出する。

第３図−第８図実施例は上記説明部分以外は第１図実施
例と同様であるので、対応する部材に同一の参照符号を
付することによって詳細な説明を省略する。

第１図実施例において、マグネットローラ１３はマグネ
ットローラ単体として説明したが、非磁性スリーブとそ
の内部に含まれるマグネットローラの組立体としてもよ
い。

以上の実施例の説明では、有孔電極部材１６の回転方向
を一定としたが図示と逆方向の回転としてもよい。

魚」Ｌの」Ｌ里 以上説明したように本発明によれば非常に簡単な構成に
よって２成分現像における欠点であったかぶりなどを防
止することができるとともに超小型化が可能な現像装置
が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による現像装置の断面図、 第２図〜第８図は本発明のそれぞれ他の実施例による現
像装置の断面図である。 符号の説明 １：　現像装置 ｌＯ：　現像剤容器 １３：　マグネットローラ １６二　有孔電極部材 第１図 第２図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電荷保持可能な非磁性トナーおよび該トナーより粒径の
   大きい磁性キャリア粒子を含む現像剤の使用可能な全量
   を内部に収容し、かつ前記トナー粒子の粒径よりも大き
   く前記キャリア粒子の粒径よりも小さい多数の開口を有
   する無端移動可能な有孔電極部材と、 前記有孔電極部材を部分的に露出させる開口を備え、前
   記有孔電極部材を収容するハウジングと を有することを特徴とする現像装置。