JPS61277983A - 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使用される静電潜像現
像装置に関し、さらに詳しくは、外周部に複数極を有す
る磁気ローラを内蔵した現像スリーブの周面上に磁気吸
着されている磁性キャリアに対して、絶縁性トナーを供
給することにより現像スリーブの周面上において磁性キ
ャリアと絶縁性トナーとの混合物からなる磁性現像剤を
調整し、この磁性現像剤を用いて静電潜像を現像する形
態の磁気ブラシ式静電潜像現像装置に関する。

従来の技術 従来、この種の静電潜像現像装置として種々の形態のも
のが提供されているが、磁性キャリアとトナーとの混合
物からなる２成分系現像剤を現像スリーブの局面に沿っ
て搬送するものが一般的であり、搬送手段としては大別
して現像スリーブ回転式もの、磁気ローラ回転式のもの
、及び現像スリーブ、磁気ローラ両者回転式のものがあ
る。

磁気ローラ回転式、及び現像スリーブ、磁気ローラ両者
回転式の静電潜像現像装置では、外周部に複数極を有す
る磁気ローラを現像スリーブに内蔵し、この磁気ローラ
の磁力にて現像剤をブラシ状に現像スリーブ周面に吸着
すると共に、磁気ローラの回転による磁界の移動にてブ
ラシ状の現像剤を攪拌しつつ一方向（磁気ローラ回転と
は逆方向）に搬送する。このように、磁気ローラの回転
に基づいて現像剤を搬送しようとすると磁気ローラをか
なり高速で回転させる必要があり、現像装置に掛る負担
が増大し、近年の傾向である複写機の小型、軽量、コン
パクト化に逆行す、ることになる。

また、現像スリーブ内の磁石を固定し、現像スリーブの
みを回転させて現像剤を搬送する方式を採用すれば、上
記高速回転に伴う不都合は解消できるが、これでは別途
、現像剤攪拌羽根等を付設せぬ限り現像剤の攪拌性が低
下し、カブリ、画像濃度ムラ、トナーの飛散が生じると
いう問題点を有している。

以上の問題点を解決するため、本願発明の出願人は、先
に、トナー供給部から現像スリーブ周面に沿って搬送さ
れる磁性現像剤の一部を塞止めることによって、現像領
域に対して現像剤搬送方向上流側の現像スリーブ周面上
に現像剤溜りを形成する現像剤撹拌板を備え、該現像剤
溜りにおいて現像剤を攪拌する静電潜像現像装置を提案
した。

このものは、複写機の小型、軽量、コンパクト化に有効
であり、現像剤の混合攪拌も良好に行い、トナーを十分
に摩擦帯電し、カブリ、トナー飛散といった不都合を解
消した。

発明が解決しようとする問題点 しかし、一方、前記現像剤溜りにおける現像剤の攪拌で
は、現像スリーブ軸方向への攪拌が不十分なため、たと
えば同一原稿を多数枚複写するような場合、その原稿に
よっては、現像スリーブ軸方向での現像剤中でのトナー
濃度が不均一となる場合があり、画像濃度にムラを生じ
るといった不都合があった。

そこで本発明は、複写機の小型、軽量、コンパクト化に
有効であり、現像剤の混合攪拌も良好に行い、トナーを
十分に摩擦帯電し、カブリ、トナー飛散といった不都合
を生じないとともに、現像スリーブ軸方向の攪拌を十分
に行い、現像スリーブ方向での現像剤中のトナー濃度を
均一とし、画像濃度にムラを生じない静電潜像現像装置
を提供することを目的とする。

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、本発明はトナー供給部か
ら現像領域へと現像スリーブ上をその局面に沿って搬送
される磁性現像剤の一部を現像領域に近い位置で塞止め
、現像領域に対して現像剤搬送方向上流側の現像スリー
ブ周面上に、現像剤溜りを形成する穂高規制部材を兼ね
た主現像剤撹拌板と、現像剤が通過可能であり、搬送さ
れる磁性現像剤を現像スリーブの軸方向に移動させる様
な角度を有する開口部を備え、前記主現像剤撹拌板より
も現像剤搬送方向上流に設けられた補助現像剤撹拌板と
を備えたこと番特徴とする。

作用 即ち、現像スリーブの周面上に磁気吸着されている磁性
キャリアに対して絶縁性トナーを供給することにより、
現像スリーブの周面上において磁性現像剤が調製される
ものであるが、この磁性現像剤は現像スリーブの内部に
設けられている磁気ローラの磁力にて現像スリーブ周面
に磁気ブラシ状に保持されて現像スリーブ上をその局面
に沿って搬送される。そして、この現像スリーブ上をト
ナー供給部から現像領域へと搬送される現像剤の一部は
、まず、補助現像剤撹拌板に当接し、現像剤搬送方向に
移動しつつ、補助現像剤撹拌板に設けられている開口部
を通過する。さらに、開口部を通過した現像剤、及び補
助現像剤撹拌板と現像スリーブのすき間を通過した現像
剤は、主現像剤撹拌板へと搬送され、一部塞止められる
。塞止められた現像剤は、現像スリーブ周面上で現像剤
溜りを形成し、この現像剤溜りで混合攪拌される。

このように、補助現像剤撹拌板に設けられている開口部
を現像剤が通過することにより、現像剤は現像スリーブ
軸方向にも移動し、さらに主現像剤撹拌板においては、
現像剤は現像剤溜りを形し、トナーが予め現像スリーブ
周面上に在る磁性現像剤と十分に混合攪拌される。

実施例 第１図は本発明に係る静電潜像現像装置を備えた複写機
の要部を示す。

感光体ドラム（１）は一定速度で矢印ｆａ）方向に回転
駆動可能であり、その周面には帯電チャージャ（２）画
像露光手段（３）、現像装置（４）、転写チャージャ（
５）クリーニングブレード（６）を備えた残留トナーの
クリーニング装置、残留電荷イレーザランプ（力が設置
されている。

また、複写紙は左方の図示しない給紙部から１枚づつ給
紙されて図中２点鎖線で示す搬送路を経て図示しない定
着装置にてトナー像の定着を施されて複写機外に排出さ
れる。

なお、この種の複写工程の詳細については周知でありそ
の説明は省略する。

現像装置（４）は、導伝性非磁性材からなる円筒状現像
スリーブ（４０）内に、外周部に複数極を有する磁気ロ
ーラ（４１）を同軸に収納し、この現像スリーブ（４０
）を現像層（４２）の開口部に感光体ドラム（１）の表
面と近接する様に設置し、背部にトナー収容槽（４６）
を設けたもので磁性現像剤は現像スリーブの回転（矢印
（ｂ））方向にその回転速度と同速で搬送される。

穂高規制板を兼ねた非磁性材からなる主現像剤撹拌板（
４３ａ）は、現像槽（４２）内にその先端が現像スリー
ブ（４０）の局面に近接するよう設置されている。この
主現像剤撹拌板（４３ａ）は現像スリーブ（４０）の周
面上を矢印（ｂ１方向に搬送される磁性現像剤の一部を
現像領域（Ａｌの上流側で塞止め、現像領域（Ａｌに搬
送される磁性現像剤を規制すると共に、その上流側に設
けられた空間部（４ｓａ）Ｋて磁性現像剤を攪拌する。

さらに、主現像剤撹拌板（＋３ａ）の現像剤搬送方向上
流には、磁気ローラ（４１）の磁極に対向した位置で、
現像スリーブ（４０）と近接し、現像剤搬送方向上流に
行くに従って現像スリーブ（４０）との間隔が広くなる
様に、略接線方向に傾いた非磁性材からなる補助現像剤
攪拌（４３ｂ）が設けられている。この補助現像剤撹拌
板（４３ｂ）には、第２図に示す様に、搬送されつつそ
こを通過する現像剤を現像スリーブ（４０）の軸方向に
移動させる様な角度を有する複数のスリット状の孔（５
０）が設けられている。

一方、トナー収容槽（４６）内にはトナー供給ローラ（
４７）が現像スリーブの回転と同期して矢印（Ｃ１方向
に回転駆動可能に設置されている。このトナー供給ロー
ラ（４７）は導電性非磁性材、例えばアルミニウムから
なり、その表面にはブラスト処理にて５０μｍ程度の微
少凹凸が形成されており、非磁性材からなるブレード（
４８）及びシール板（４９）が接触している。

トナーの供給は次のようにして行われる。トナー収容槽
（４６）内に収容されているトナーはトナー供給ローラ
（４７）の周面上の微少凹所に入り、該ローラ（４７）
の矢印（Ｃ１方向への回転に基づいてブレード（４８）
で余分な付着トナーを掻き落し、現像スリーブ（４０）
円周上の対向位置に至り供給される。そして、トナー供
給ローラ（４７）は現像スリーブ（４０）に対してトナ
ーを供給する。一方トナー供給ローラ（４７）には電圧
が印加されており現像スリーブ（４０）とトナー供給ロ
ーラ（４７）の電位差に基づき静電的に現像スリーブ（
４０）上の磁性現像剤中のトナー濃度を一定値に保つ。

回収されるトナー量は現像剤中のトナーの混合比に依存
し、現像スリーブ（４０）とトナー供給ローラ（４７）
との間に形成される電界の大きさにも依存して静電的に
回収される。なお、前記電位差はトナー供給ローラ（４
７）に印加されるバイアス電圧と現像バイアスの電圧値
との相関関係にて決定される。

ここで以上の構成からなる現像装置の動作について説明
する。

まず最初に、空間部（４５ａ）内に磁性キャリアと絶縁
性トナーとの混合物からなるスタータを装填し、現像装
置（４）を予備作動した後にトナー収容槽（４６）内に
絶縁性トナーを装填する。この際、空間部（４５ａ）内
には前記スタータに変えて磁性キャリアのみを装填して
もよい。そして、絶縁性トナーが装填された状態で現像
装置（４）によって静電潜像の現像が可能となる。

磁性現像剤は現像スリーブ（４０）の回転に基づいて矢
印（ｂ）方向に搬送されて、トナー供給ローラ（４７）
によってトナーを供給された後、空間部（４，５ａ）に
入る。ここで磁性現像剤は、まず、補助現像剤撹拌板（
４３ｂ）に当接し、現像スリーブ（４０）回転方向に搬
送されつつ、補助現像剤撹拌板（４３ｂ）に設けられて
いるスリット状の孔（５０）を通過する。さらに、こう
してスリット状の孔（５０）を通過した現像剤、及び補
助現像剤撹拌板（４３ｂ）と現像スリーブ（４０）のす
き間を通過した現像剤は、主現像剤撹拌板（４３ａ）へ
と搬送される。主現像剤撹拌板（４３ａ）に搬送された
現像剤は、ここで一部塞止められ後から搬送されてくる
磁性現像剤により、主現像剤撹拌板（４３ａ）に沿って
押し上げられる。その後、磁性現像剤は磁気ローラの磁
力と重力の作用によって現像スリーブ（４０）上に落下
し、再び主現像剤撹拌板（４３ａ）方向に搬送され、そ
の一部が塞止められて攪拌が連続的に行なわれる。

このようにして、主現像剤撹拌板（４３ａ）の搬送方向
上流側で磁性現像・剤が反時計方向に回転し、これによ
って攪拌が行なわれる。

ここで、第２図に示す様に、補助現像剤撹拌板（４３ｂ
）に設けられた複数の孔（５０）は、搬送される現像剤
を現像スリーブ（４０）の軸方向に移動させる様な角度
を有するため、磁性現像剤は孔（５０）の壁面に沿って
現像スリーブ（４０）の軸方向に移動し、上部から落下
する現像剤と混り合って磁性現像剤中のトナー濃度は現
像スリーブ（４０）軸方向においても均一となる。また
、主現像剤撹拌板（４３ａ）上流側においても現像剤は
十分混合攪拌されるため、トナーは十分に摩擦帯電され
る。

上述したように空間部（４５ａ）で良好に攪拌された磁
性現像剤は、主現像剤撹拌板（４３ａ）と現像スリーブ
（４０）とのギャップを通り穂高を規制され現像領域（
Ａｌにおいて磁気ブラシを形成する。この磁気ブラシは
感光体ドラム（１）の表面を摺擦し、その表面上の静電
潜像を現像して顕像化する。現像に供された後、現像ス
リーブ（４０）の局面に残留する磁性現像剤はトナー供
給ローラ（４７）との対向部に至り、ここで新たなトナ
ーが供給された後、再度現像に供される。

なお第１図実施例は現像スリーブ（４０）の回転で磁性
現像剤を搬送する方式のものであり、磁気ローラ（４１
）固定であるが、磁気ローラの回転によって現像剤を搬
送するもの、または、磁気ローラと現像スリーブ両者の
回転によって現像剤を搬送するものにおいても同様の効
果を得ることが出来る。

また、第１図実施例の補助現像攪拌（４３ｂ）は孔（５
０）によって現像剤を現像スリーブ（４ｏ）の軸方向に
移動させるものであるが、孔（５０）に代わって、補助
現像剤撹拌板（４３ｂ）をメッシユとすることによって
も同様の効果を得ることが出来る。

発明の効果 以上の説明で明らかな様に、現像スリーブ周面上を搬送
される磁性現像剤の一部が、補助現像剤撹拌板忙設けら
れている、搬送される磁性現像剤を現像スリーブ軸方向
に移動させる様な角度を有する開口部を通過する様にし
たため、現像剤は現像スリーブ軸方向にも移動し、現像
スリーブ軸方向での現像剤中のトナー濃度が均一となり
、画像濃度にムラを生じなくなった。さらに、磁性現像
剤の一部を主現像剤撹拌の先端にて塞止め、その直前に
現像剤溜りを形成し、ここで現像剤の攪拌を行うように
したため、現像剤が良好に攪拌され絶縁トナーを十分に
摩擦帯電させることができ、カブリ、画像濃度ムラ、ト
ナーの飛散といった不具合を解消することが可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る静電潜像装置の一実施前例を備え
た複写機の要部を示す断面図、第２図は補助現像剤撹拌
板に設けられた開口部の様子を示す図である。 （１）・・・感光体ドラム、（４）・・・現像装置、（
４０）・・・現像スリーブ、（４１）・・・磁気ローラ
、（４３ａ）・・・穂高規制板を兼ねた主現像剤撹拌板
、（４３ｂ）・・・補助現像剤撹拌板、（４５ａ）・・
・空間部（現像剤溜り）、（４６）・・・トナー収容槽
、（４７）・・・トナー供給ローラ、（５０）・・・補
助現像剤攪拌に設けられた孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外周部に複数極を有する磁気ローラを内蔵した現像
   スリーブの周面上に磁気吸着されている磁性キャリアに
   対して、絶縁性トナーを供給することにより、現像スリ
   ーブの周面上において磁性キャリアと絶縁性トナーとの
   混合物からなる磁性現像剤を調整し、この磁性現像剤を
   用いて静電潜像を現像する形態の磁気ブラシ式静電潜像
   現像装置において、 トナー供給部から現像領域へと現像スリーブ上をその周
   面に沿って搬送される磁性現像剤の一部を現像領域に近
   い位置で塞止め、現像領域に対して現像搬送方向上流側
   の現像スリーブ周面上に現像剤溜りを形成する穂高規制
   部材を兼ねた主現像剤撹拌と、 現像剤が通過可能であり、搬送される磁性現像剤を現像
   スリーブの軸方向に移動させる様な角度を有する開口部
   を備え、前記主現像剤撹拌板よりも現像剤搬送方向上流
   に設けられた補助現像剤撹拌板とを備えたことを特徴と
   する静電潜像現像装置。