JPS61217082A - 静電潜像現像装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真プロセス等で静電潜像担体表面に形
成された静電潜像を現像するために使用される静電潜像
現像装置に関する。

従来技術とそのシ題へ 一般に、この種の静電潜像現像装置としては、現像スリ
ーブの外周面上に保持された現像剤を周方、向に搬送し
、該現像スリーブと静電潜像担体とが対向する現像領域
で静電潜像担体表面に形成された静電潜像を現像する様
にしたものが提供されており、近年の複写機の小型化に
対応してこの設置スペースも狭められ、現像装置自体の
小型化も強く要請されている。

ところで、この種の現像装置では、現像領域で発生した
粉煙トナーが現像ケーシングの閉口縁部から外部に漏出
し、複写機内を汚損するという問題点を有している。特
に、現像領域下流側では静電潜像担体の回転に伴って該
担体表面近傍に引かれた空気流が形成され、この空気流
に乗って粉煙トナーが外部に漏れるのである。しかも、
現像領域下流側では静電潜像担体表面に現像されたトナ
ーが付着しているために、例えばシール材を圧接してシ
ールする様な構成はトナー画像を乱すこととなって採用
できない。

そこで、従来から種々の対策が講じられ、例えば、特公
昭５９−３７８３１号公報に示す様に、現像領域下流側
のケーシング開口縁部に複数の突状部とその突状部の間
に溝部とが一体的に形成されたブロック状の現像剤飛散
防止部材を、感光体に対して近接配置することが提案さ
れている。

しかしながら、前記現像装置は現像領域下流側に複雑な
形状のブロック状部材を設置するため、現像装置の大型
化を招来するという問題点を有している。また、感光体
表面近傍に形成される空気流の流速を突状部の次の溝部
にて弱め、空気流に乗ったトナーを溝部からケーシング
内に落下させる作用を奏するが、前記空気流は単に流速
を弱められるのみであり、積極的にケーシング内に引き
込まれることはなく、トナーのこぼれ防止効果は必ずし
も完全ではない。

問題点を解決するための手段 以上の問題点を解決するため、本発明に係る静電潜像現
像装置は、現像スリーブの回転に基づいて現像剤を該現
像スリーブの外周面上で搬送する一方、外周部にＮ、Ｓ
極を複数着磁した磁気ローラをその現像磁極が現像領域
に対向する様に前記現像スリーブ内に固定し、現像領域
の下方に位置するケーシングの開口縁部に現像スリーブ
の外周面にほぼ沿ってかつ静電潜像担体表面に向って立
ち上がるコボレ防止板を設け、該コボレ防止板の先端を
前記現像磁極の下流側磁極に対向せしめたことを特徴と
する。

■ 以上の構成において、現像領域で静電潜像の現像を終了
した現像剤は現像スリーブの外周面に沿って搬送され、
コボレ防止板を通過する。このとき、現像剤表面とコボ
レ防止板との間の僅かな隙間に現像剤搬送方向への空気
流が形成され、この空気流は静電潜像担体の表面に沿っ
て流れ様とする空気流をも引き込み、周囲の粉煙トナー
がこの空気流に乗ってケーシング内に引き込まれること
となる。特に、現像磁極の下流側磁極を通過する際の現
像剤は磁束に沿って穂が立っているが、該磁極を通過直
後に磁束に沿って穂が寝ることとなり、この現像剤の動
きでより強い空気流が形成されることとなる。

寒嵐鯉 第１図は本発明に係る静電潜像現像装置の一実施例の要
部を示し、磁気ローラ（２）を内蔵した現像スリーブ（
１）をケーシング（５）の開口に設け、該現像スリーブ
（１）の外周面に穂高規制板（３）の先端を対向せしめ
、ケーシング（５）の円弧状部（６）の端部にコボレ防
止板（７）を突設したものである。

現像スリーブ（１）は非磁性導電材（例えばアルミニウ
ム）から円筒状に形成したもので、外周面にはサンドブ
ラスト処理にて微小凹凸が形成され、矢印（ａ）方向に
回転駆動可能であり、矢印（ｂ）方向に回転駆動可能な
感光体ドラム（１０）の表面に対向している。現像剤は
磁気ローラの磁力にてこの現像スリーブ（１）の外周面
に保持され、現像スリーブ（１）の回転に基づいて矢印
（ａ）方向に搬送される。

磁気ローラ（２）は外周部に磁極（Ｎ、）〜（Ｎ５）。

（Ｓｌ）〜（Ｓ８）を、磁極（Ｓ３）、（Ｓ、）は同極
が隣接する様に、かつ第１図に示す角度をもって着磁し
たもので、前記現像スリーブ（１）内に固定されている
。この磁気ローラ（２）の各磁極の磁力は現像スリーブ
（１）の外周面上で第３図に示す様に分布され、同極磁
極（ｓ３）、（ｓ、）の磁力は弱く着磁されている。ま
た、現像領域（Ｙ）に対向する現像磁極（Ｎ、）は磁極
ローラ（２）の中心から感光体ドラム（１０）の中心を
結ぶ直線（Ｌ）よりも角度（θ）だけ上方に位置し、こ
の角度（θ）は本実施例では５゜である。

穂高規制板（３）は先端が磁極（Ｎ４）と（Ｓ４）の間
に対向し、水平面から６０°の角度に設置されている。

コポレ防止仮（７）は現像領域（Ｙ）の直下てケーシン
グ（５）の開口縁部から、現像スリーブ（１）の外周面
にほぼ沿ってかつ感光体ドラム（ｌ　Ｏ）の表面に向っ
て立ち上がり、その先端は前記現像磁極（Ｎ　、）の直
下の磁極（Ｓ　、）に対向している。換言すれば、磁極
（Ｓυはコボレ防止板（７）の先端と現像スリーブ（１
）の中心とを結ぶ直線上に位置している。

また、現像スリーブ（１）の直上にはケーシング（５）
の一部を構成する粉煙防止板が設置され、粉煙トナーの
上方への飛散を防止する様になっている。

以上の構成において、現像剤は磁気ローラ（２）の磁力
に拘束されて現像スリーブ（１）の外周面上に保持され
、該現像スリーブ（１）の矢印（ａ）方向の回転に基づ
いてその外周面上を矢印（ａ）方向に搬送され、現像領
域（Ｙ）にて感光体ドラム（■０）の表面に形成された
静電潜像を現像する。搬送量は穂高規制板（３）を通過
する際にそのギャップ（Ｄｂ）分に穂切りされることに
よって規制される。

なお、新たな現像剤は図示しないパケットローラの回転
に基づいて現像スリーブ（１）の外周面上であって磁極
（Ｎ３）、（Ｎ３）に対向する部分に供給される。

詳しくは、現像領域（Ｙ）で静電潜像の現像を終了した
現像剤はコボレ防止板（７）を通過する。このとき、現
像剤表面とコボレ防止板（７）との間の僅かな隙間に現
像剤搬送方向（矢印ａ）への空気流が形成される。コボ
レ防止板（７）の周囲には感光体ドラム（１０）の表面
に引かれて矢印（ｂ）方向に流れようとする空気流も存
在するが、感光体ドラム（１０）の周速よりも現像スリ
ーブ（１）の周速のほうが速く（約１．５倍）、これに
よる空気流のいわゆる吸い込み作用で、コボレ防止板（
７）の周囲にはケーシング（５）内に流れる空気流が形
成されるのである。特に、磁極（Ｓｌ）を通過する際の
現像剤は磁束に沿って穂が立っているが、該磁極（Ｓｌ
）を通過後に磁束に沿って穂が寝ることとなり、この現
像剤の動きでより強い空気流が形成されることとなる。

従って、現像領域（Ｙ）の直後で発生した粉煙トナーは
この空気流に乗ってケーシング（５）内に引き込まれ、
感光体ドラム（１０）の表面に沿って流れて現像装置外
へ漏出することはない。

以上の作用を奏するため、コボレ防止板（７）の先端は
現像磁極（Ｎ、）直後の磁極（Ｓυに対向し、現像スリ
ーブ（１）とのギャップ（Ｓ）は現像剤の穂高と同一な
いしはそれよりも広く設定されることが必要である。即
ち、ギャップ（Ｓ）は前記空気流を形成するため穂高規
制ギャップ（Ｄ　ｂ）と同じか大きく設定され、その上
限はギャップ（Ｄｂ）の４倍程度である。また、コボレ
防止板（７）の内側根元部には小さな空間部（７ａ）が
形成されている。

この空間部（７ａ）はコボレ防止板（７）内に引き込ま
れる空気流の流速をここで減速させ、粉煙トナーを落ち
つかせる作用を奏する。

一方、第２図に示す様に、現像剤は同極磁極（Ｓ　３）
、（Ｓ　、）間の反発磁界（Ｘ）によってその部分で現
像スリーブ（１）の外周面から離れ、かつ穂高規制板（
３）に衝突してその手前部分（Ｑ）で対流する現像剤と
混合攪拌される。即ち、現像後の現像剤は磁極（Ｎ３）
、（Ｎ３）対応部分で新たな現像剤を供給されるのであ
るが、前記反発磁界（Ｘ）対応部分でいったん現像スリ
ーブ（１）の外周面から離れ、前記対流部分（Ｑ）で混
合攪拌された後、新鮮な現像剤として穂高規制板（３）
で穂切りされて現像領域（Ｙ）に搬送される。また、前
記対流部分（Ｑ）は現像剤搬送のいわばダンパとして作
用し、図示しないパケットローラでの現像剤供給の脈動
による供給ムラが穂高規制板（３）を通過後の現像剤に
生じ、ることを防止する。従って穂高規制板（３）は磁
極（Ｎ４）から上流側に若干ずれて対向すること、穂高
規制板（３）の手前で対流する現像剤が自然に落下しう
る角度（水平面から３０〜９０°）に設定することが適
切であり、本実施例では水平面から６０°の角度とされ
ている。

前述のごとく、現像スリーブ（１）の外周面上の現像剤
は反発磁界（Ｘ）の作用でいわば掻き落とされて入れ替
りることとなり、そのためのスクレーパを現像スリーブ
（１）の外周面に圧接させる必要はない。

次に、第４図を参照してコボレ防止のための変形例につ
いて説明する。

即ち、非磁性導電材からなるコボレ防止板（８）を前述
のコボレ防止板（７）の内側に重ねて設け、バイアス電
源（４）にてトナーの帯電極性とは逆極性のバイアスを
印加しても良い。この例ではバイアス電源（４）は現像
スリーブ（１）へのバイアス印加電源と共用されている
。このコボレ防止板（８）は前記コボレ防止板（７）と
同様の空気流形成作用を有するのみならず、バイアス印
加にてトナーを吸引する作用を有し、粉煙トナーの漏出
をより確実に防止できる。さらに、コボレ防止板（８）
は先端部のみを導電材とし、その導電材にバイアスを印
加する様にしても良く、このほうが粉煙トナーの流れが
良好となる。

ここで、本発明者等が行った実験における条件を具体的
に列挙する。

感光体ドラム； 周速（システムスピード）・・・・・・３５０　ｍｍ／
　ｓｅｅ直径　　　　　　　　・・・・・・・・・１０
０ｆｆｌＩｌ１表面帯電電位　　　　　　・・・・・・
・・・＋７５０Ｖ（静電潜像最高電位） 現像スリーブ： 直径　　　　　　　　・・・・・・・・・　３７ｍｍ回
転数　　　　　　　・・・・・・・・・２９３　ｒｐｍ
周速　　　　　　　　・・・・・・・・・５６７　ｍｍ
／ｓｅｃ現像バイアス　　　　・・・・・・・・・＋２
００ｖ現像ギヤツプ（Ｄ　ｓ）　　　・・・・・・・・
・０　、７　ｍｍ穂高規制ギャップ（Ｄ　ｂ）・・・・
・・・・・０．６〜０　、７　ｍｍコボレ防止ギャップ
（Ｓ）・・・・・・・・・１．４ｍｍ感光体ドラム表面
とのギャップ・・・・・・１．０ｍｍ現像磁極（Ｎ、）
磁力　　・・・・・・・・・１００ＯＧ以上の条件下で
の実験にあっては、良好な現像を実現できたばかりか、
現像領域（Ｙ）の下方に位置するケーシング（１）の開
口縁部からの粉煙トナーの漏れもなかった。

発明の効果 以上の説明で明らかな様に、本発明によれば、現像スリ
ーブ回転、磁気ローラ固定とし、磁気ローラの現像電極
を現像領域に対向せしめる一方、現像領域の下方に位置
するケーシングの開口縁部に現像スリーブの外周面にほ
ぼ沿ってかつ静電潜像担体表面に向って立ち上がるコボ
レ防止板を設け、該コボレ防止板の先端を現像磁極の下
流側磁極に対向せしめたため、現像領域の直下で現像ス
リーブの外周面上を搬送される現像剤表面とコボレ防止
板との隙間にケーシング内に流れる空気流が発生し、粉
煙トナーがこの空気流に乗ってケーシング内に流れ込む
こととなる。従って、粉煙トナーが現像装置外に漏出し
、複写機内を汚損するといった不具合は発生することが
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る静電潜像現像装置の一実施例の要
部を示す断面図、第２図は現像スリーブ周りの現像剤の
動きを示す断面図、第３図は磁気ローラの磁力を示すグ
ラフ、第４図は変形例を示す断面図である。 （１）・・・現像スリーブ、　（２）・・・磁気ローラ
、（５）・・・ケーシング、　（７）、（８）・・・コ
ボレ防止板、（１０）・・・感光体ドラム、　（Ｎ１）
・・・現像磁極、（Ｓｌ）・・・磁極、　（Ｙ）・・・
現像領域。 特許出願人　　ミノルタカメラ株式会社代理人　弁理士
　青白　葆　はが２名 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、現像スリーブの外周面上に保持された現像剤を周方
   向に搬送し、該現像スリーブと静電潜像担体とが対向す
   る現像領域で静電潜像担体表面に形成された静電潜像を
   現像する静電潜像現像装置において、 現像剤搬送方向に回転駆動される現像スリーブと、 外周部に軸方向に延在するＮ、Ｓ極を周方向に複数着磁
   し、現像磁極を現像領域に対向せしめて前記現像スリー
   ブ内に固定した磁気ローラと、前記現像領域の下方に位
   置するケーシングの開口縁部に設置され、現像スリーブ
   の外周面にほぼ沿ってかつ静電潜像担体表面に向って立
   ち上がり、先端を前記現像磁極の下流側磁極に対向せし
   めたコボレ防止板と、 を備えたことを特徴とする静電潜像現像装置。