JPS6143766A - 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監氷見 本発明は、−成分系現像剤を用いる現像装置に関し、よ
り詳細には、非磁性の一成分系現像剤を用いる現像方式
に好適な現像装置に関するものである。

旦」Ｕえ度 従来、電子写真や静電記録等に採用される乾式現像方法
には、トナーとキャリヤとを含む二成分系現像剤を用い
る方法と、キャリヤを含まない一成分系現像剤を用いる
方法が有る。前者の方法は。

比較的安定して良好な画像が得られるが、その反面、キ
ャリヤの劣化及びトナーとキャリヤとの混合比の変動等
が発生し易く、装置の維持管理性やコンパクト化に難点
がある。

そこで、上述の如き欠点を有しない一成分系現像剤が注
目される。−成分系現像剤は、通常、トナー中にキャリ
ヤに相当する物質を含有させてあリ、磁力を利用してト
ナーを移動させる場合は。

トナーに磁性体を含有させる。ところが、磁性体は不透
明であるから、カラー現像においてはその色素の影響を
受は鮮明なカラー画像を得ることが難しい。従って、特
にカラー現像に対しては、磁性体を含まない非磁性現像
剤を用いる方法が適しているが、この場合、Ｊ３１！ａ
　／Ｉｌｌを如何にして円滑に所定経路に沿って移動さ
せるかが、問題となる。

ｌ−頂 本発明は１以上の点に鑑みなされたものであって、非磁
性現像剤を使用して高度な画像品質を安定して得ること
ができカラー現像用としても好適な現像装置を提供する
ことを目的とする。

■−處 本発明は、上記の目的を達成させるため、ＷＩ像担持体
に現像剤を薄層化して供給し潜像を可視像化する現像装
置において、現像剤を現像領域を含む所定の循環経路に
沿って搬送する現像剤搬送体と、現像剤を貯留する貯留
手段と、回動自在に設けられた磁界発生部材及び該表面
に吸引付着せしめられて追従移動する磁性粒子とから成
り前記貯留手段に貯留されている現像剤を前記磁性粒子
と共に移動させて前記現像剤搬送体に供給する現像剤供
給手段と、一部を前記現像剤搬送体表面に圧接させ搬送
されてくる現像剤の層厚を規制する層厚規制部材とを有
することを特徴としたものである。

以下、本発明の実施例に基づいて具体的に説明する。第
１図は本発明の１実施例としての非磁性−成分系現像剤
を使用する現像装置を示した模式的断面図である。第１
図において、現像剤搬送体としての現像スリーブ１が回
転自在に支承されており、本例では矢印Ａ方向に所定速
度で回転駆動される０本例の現像スリーブ１は、第２図
に示す如く、スリーブ状の例えばアルミニウム等の導電
性基体１ａ周面上にクロロプレン等の絶縁材料から成る
絶縁層１ｂを被着し、更にその上に多数の電極粒子１ｃ
工を互いに電気的絶縁状態に分散させて成る電極層１ｃ
が積層され、構成されている。

この場合、例えばエポキシ樹脂等の絶縁材料にカーボン
ブラック等の導電性材料を均一に分散混合し、この混合
材料を絶縁ｆｆ１ｂ上に塗布することにより、多数の微
小電極が均一に分散する電極層１ｃを容易に形成するこ
とができる。微小電極ＩＣ□の材料としては、銅等の金
属粉も使用できる。

又、これらを互いに電気的に絶縁状態に分散させる分散
媒体材料としては、アクリル系、ウレタン系、スチレン
系、アクリル−ウレタン系、エポキシ−シリコン又はエ
ポキシ−テフロン系等の幅広い材料を使用できるが、現
像剤としてのトナーが効率良く摩擦帯電される様に使用
するトナーに対する摩擦帯電系列が離れていることが要
求される。

以上の如く、現像スリーブ１の表面層として微小電極１
ｃ１を分散させた電極層１ｃを形成することにより、−
成分系トナーを使用する場合も線画像で画像濃度が選択
的に上昇するエツジ効果による好適な現像特性を得るこ
とができる。又、微小電極としてのカーボンブラック等
の低抵抗物質を分散せしめたエポキシ樹脂等の絶縁材料
は、金属等に比べてトナーとの付着性が良いから、非磁
性−成分系トナーの様に特別な磁力等の担持力が関与し
ない現像剤をも、その充分な量を担持し搬送することが
できる。尚、導電性基体１ａは、後述する除電ブラシ８
と同電位でバイアス電源９に接続されている。又、絶縁
ｆｉｌｂは、現像に適した電界強度を保持する為に設け
てあり、必要に応じて省略することも可能である。

現像スリーブ１に対して、本例では図中右側に、Ｉｆｌ
ｆ９４Ｍを貯留するホッパ２が形成されている０本例で
使用する現像剤は、非磁性の一成分系トナーである。ホ
ッパ２の上部には、補給口２ａが形成され、ここにトナ
ーが充填されたカートリッジ３が装着され、ホッパ２に
向けて新たなトナーが自然落下により補給される。ホッ
パ２内には、トナーの凝１５を防止しつつ現像スリーブ
１表面に向けて送り出すアジテータ４が回動自在に配設
されている。

而して、ホッパ２の現像スリーブ１にトナーを供給する
出口側には、トナーの現像スリーブ１表面上への移動を
推進する現像剤供給手段としてのトナー供給装置５が配
設されている０本例のトナー供給装置ｉ！５においては
、磁極が全周面部にわたって均等に着設された磁界発生
部材としてのマグネットロール５ａが一部を現像スリー
ブ１に近接可能な位置に回転自在に支承されており、所
定の速度で駆動回転される。マグネットロール５ａの回
転方向は、現像スリーブ１と同方向、即ち、近接部Ｎに
おいて、双方の表面が逆方向に移動する状態が好ましい
。そして、マグネットロール５ａの周表面には、全周に
わたり鉄粉等の磁性粒子を吸引付着させて磁性粒子同士
が鎖の様に連なった磁気ブラシ５ｂが形成されており、
マグネットロール５ａの回転と共にその磁気ブラシが近
接部Ｎにおいて現像スリーブ１と摺接する。磁気ブラシ
５ｂは、図示される如く、相対的に磁極に近い位置稈長
く形成されるが、磁極の着磁密度を増すことにより磁気
ブラシ５ｂの長さをより均一に形成することができる。

従って、均一な現像スリーブ１と磁気ブラシ５ｂとの摺
接状態を得るには、マグネットロール５ａの着磁密度を
増すか、又は、マグネットロール５ａの回転速度を増せ
ば良い。

この場合、マグネットロール５ａの好適な回転速度は、
現像スリーブ１の周速度によって異なり。

過度に高速度に設定すると、トナー飛散や軸受部でのト
ナー固着及びホッパ２内でのトナーの凝集の促進等の副
作用を伴う、従って、適切な現像スリーブ１と磁気ブラ
シ５ｂの摺接状態を得るには、まず現像スリーブ１の周
速度に対して好適なマグネットロール５ａの回転速度を
設定し、これに応じてマグネットロール５ａの磁極の着
磁密度を最適に設定すれば良い。

以上の如く、磁気ブラシ式トナー供給装置１５を配設す
ることにより、ホッパ２内に貯留されアジテータ４の回
動と共に送り出されてくるトナーは。

回転するトナー供給袋［５の磁気ブラシ５ｂと摩擦し、
この際の摩擦１ｆ電作用により磁気ブラシとは逆極性の
電荷を帯びる。これにより、トナーは磁気ブラシ５ｂに
静電気的に吸引されて付着し、マグネットロール５ａの
回転と共に現像スリーブ１側に搬送される。近接部Ｎに
おいては、磁気ブラシ５ｂに付着したトナーと現像スリ
ーブ１の表面が摺接することにより、トナーが摩擦帯電
されると共にスリーブ１表面に強制的に付着せしめられ
る。この様に、キャリヤの如く機能する磁性粒子をホッ
パ２の出口側でマグネットロール５ａと共にＷｔ環移動
させることにより、現像剤がキャリヤも磁性体も含まな
い非磁性−成分系トナーであっても、ホッパ２内から現
像スリーブ１に適量づつ円滑に搬送供給することができ
る。この場合。

磁性粒子はマグネットロール５ａに追従してその周辺を
移動するだけであるから１通常の二成分系トナーにおけ
るキャリヤの如く劣化したり他の潜像担持体等の部材に
摩耗等の悪影響を及ぼす不都合を伴わない、尚、回動さ
せる磁界発生部材としては、マグネットロ−ル５ａに限
らず、磁石を表面部に装着した無端状のマグネットベル
トを回動自在に張設しても良い、又、電磁石を備えた部
材を回動させても良い。

現像スリーブ１の回転方向に沿って、トナー供給袋に５
の下流側には、現像スリーブ１表面に付着形成されその
回転と共に搬送されてくるトナ一層の層厚を規制して薄
層化するドクタブレード６が配設されている０本例のド
クタブレード６は、弾性部材から成る本体６ａの一方の
側面に例えばテトラフルオロエチレン−パーフルオロア
ルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素系
樹脂から成る絶縁膜６ｂを被着して形成されており、こ
の絶縁膜６ｂを介してその先端部を現像スリーブ１表面
に圧接させトナーの層厚を規制する。

この場合、ドクタブレード６の先端エツジ部６ｃを現像
スリーブ１表面に当接させることにより、トナーの層厚
を現像スリーブ１の幅方向における所要範囲の略全域に
わたり均一に規制することができ１層厚の均一なトナー
薄層を安定的に形成することがｎｆ能となる。又、絶縁
膜６ｂはトナーの固着防止と帯電特性の向上を図る為に
設けられており、本例の如くフッ素系材料を使用するこ
とにより、より効果的に１−ナーの固着が防止され摩擦
帯電が実施される。

現像スリーブ１の回転移動経路におけるドクタブレード
６の下流側の適所には１回動自在に張設された潜像担持
体としての無端状の有機性感光体ベルｈ（ＯＰＣベルト
）７の一部と現像スリーブ１表面が転勤接触し、現像領
域りが形成されている。

適所で一様帯電及び像露光の工程を経てＯＩ）　Ｇベル
ト７の表面に形成された静電潜像は、その回動と共に現
像領域りまで搬送される。現像領域りには、ドグタブレ
ード６により層厚が規制されると共に充分な電荷が摩擦
帯電されたトナーＰＪ層が現像スリーブ１の表面に担持
され搬送されてくる。

この場合、現像スリーブ１の表面部の電極層１ｃは、前
述した如く１−ナーが付着し易いエポキシ樹脂等の絶縁
材料で形成されているから、非磁性−成分系トナー等の
特別な担持力が設定されていない現像剤をも周面の所要
領域にわたり均等に担持し搬送することができる。従っ
て、ＯＰＣベルト７に形成された静電潜像に充分な電荷
を有すると共に層厚が均一なトナー薄層が安定して供給
され、均一に潜像が可視像化される。

現像領域りの現像スリーブ１の回転方向に沿った下流側
には、現像スリーブ１表面に蓄積された不要な電荷を除
去する除電ブラシ８が配設されている。現像スリーブ１
表面には、ドグタブレード６やＯＰＣベルト７等との摩
擦により、現像に不要な極性に帯電された電荷が蓄積さ
れる傾向がある。この不要な電荷は、地肌汚れやスジ等
の画像不良を発生させる原因となるので、確実に除去す
ることが要求される。特に、現像スリーブ１の電極層１
Ｇの材料であるエポキシ樹脂等の絶縁材料に蓄積された
電荷は、金属等の場合に比べて除去が困難であり、効率
の良い除電手段が要求される。

本例においては、導電性ブラシ毛８ａの先端腹部がそれ
自体の弾性による適度な圧力で現像スリーブ１表面に当
接できる様に、その長さや材質及び除電ブラシ８の取付
位置が設定されている。これにより、ブラシ毛８ａが現
像スリーブ１表面の幅方向の所要領域にわたり均一に当
接でき、除電ムラの無い良好な除電効果を得ることがで
きる。そして、除電ブラシ８は、前述した現像スリーブ
１の導電性基体１ｃと同一電位でバイアス電源９に接続
されている。これにより、現像スリーブ１表面の不要な
蓄積電荷や現像に供さ４ｔなかった残存トナーの電荷を
選択的に効率良く除去できる。かくして、除電処理を受
は静電気的付着力を消失した残存トナーは、現像スリー
ブ１の回転と共にトナー供給装置５の配設位置に搬送さ
れると共に現像スリーブ１表面から脱離し、新たな現像
プロセスに供される。

尚、上記実施例に限らず、感光体ドラム等の剛性を有す
るドラム式潜像担持体に対しても本発明は適用可能であ
る。又、潜像担持体と現像剤搬送体とを接触させず近接
させるだけで現像する方式にも、本発明を適用できる。

更に、ドグタブレード６を弾性磁性体で形成し現像スリ
ーブ１内部に配設した磁石の磁力により、ドグタブレー
ド６を現像スリーブ１表面に適度に圧接させる構成とし
てもよい。

勿−」」 以上、詳述した如く１本発明によれば、貯留された現像
剤を現像剤搬送体上に供給する現像剤供給手段として表
面に磁性粒子から成る磁気ブラシが形成される磁界発生
部材を回動自在に設けることにより、非磁性−成分系ト
ナー等の追従移動させる為の担持力が特別に設定されて
いない現像剤をも円滑に所定経路に沿って移動させ、効
率良く摩擦帯電と層厚規制を実施することができる。従
って、非磁性−成分系トナーを使用する現像装置におい
て、必要な電荷が充分に付与されると共に均一に１４層
化された現像に好適なトナー薄層を安定的に形成供給で
き高度な画像品質を長期間にわたって得ることが可能と
なる。尚１本発明は上記の特定の実施例に限定されるも
のではなく１本発明の技術的範囲内において種々の変形
が可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示した模式図、第２図は本
発明の１実施例における一部を示した説明図である。 （符号の説明） １：　現像スリーブ ５：　トナー供給装置 ５ａ：　マグネットローラ ５ｂ：　磁気ブラシ ６：　ドクタブレード

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、潜像担持体に現像剤を薄層化して供給し潜像を可視
   像化する現像装置において、現像剤を現像領域を含む所
   定の循環経路に沿って搬送する現像剤搬送体と、現像剤
   を貯留する貯留手段と、回動自在に設けられた磁界発生
   部材及び該表面に吸引付着せしめられて追従移動する磁
   性粒子とから成り前記貯留手段に貯留されている現像剤
   を前記磁性粒子と共に移動させて前記現像剤搬送体に供
   給する現像剤供給手段と、一部を前記現像剤搬送体表面
   に圧接させ搬送されてくる現像剤の層厚を規制する層厚
   規制部材とを有することを特徴とする現像装置。 ２、上記第１項において、前記磁界発生部材は周面部に
   磁極が形成されたマグネットローラであることを特徴と
   する現像装置。 ３、上記第１項において、前記層厚規制部材が弾性を有
   するドクタブレードであることを特徴とする現像装置。