JPS62156679A - 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、電子写真複写プロセス等で使用される静電潜
像現像装置に関する。

従来技術とその問題点 従来、この種の静電潜像現像装置と乙ては種々の形態の
ものが提供されており、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周面に沿っ
て搬送するものが一般的である（例えば、特開昭５９−
１１１６６４号公報。

参照）。そして、この種の静電潜像現像装置では、外周
部にＮ極、Ｓ極を周方向に１頃次着磁した磁気ローラを
現像スリーブに内蔵し、この磁気ローラの磁力にて現像
剤を刷子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（磁気ローラの回転とは逆方向）に搬
送している。

しかしなから、磁気ローラの回転に基ついて現像剤を搬
送しようとすると、磁気ローラをかなりの高速で回転さ
せる必要があり、現像装置の駆動系に加わる負担が増大
し、近年の傾向である複写機の小型、軽■、コンパクト
化に逆行することとなる。そのため、現像スリーブ内の
磁石を固定し、−現（象スリーブのみを回転させて現像
剤を搬送すること（この場合、現像スリーブは現像剤搬
送速度と同速て回転させれはよい）が考えられるが、こ
れでは、別途、現像剤攪拌羽根等を付設せぬ限り現像剤
の攪拌性か低下し、現像カブリ、画像の濃度ムラ、トナ
ーの飛散が生じるという問題点を有している。

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の回転に基いてその周面
に沿って搬送される磁性現像剤の一部を塞止め、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備え、前記穂高
規制部材が、スリーブ周面と直交する法線に対して現像
剤搬送方向下流側へ角度を持つ第１ガイド面と、垂線に
対して現像剤搬送方向上流側へ角度を持つ第２ガイド面
とを有しており、前記第１ガイド面か第２ガイド面より
も先端側に形成されていることを特徴とする。

作　　用 即ち、現像スリーブの周面上において調製された磁性現
像剤は現像スリーブの内部に設けられている磁石の磁力
にて現像スリーブ周面に磁気刷子状に保持されて現像ス
リーブの回転と共に搬送される。トナー供給部から現像
領域へと搬送される途中で磁性現像剤の一部は穂高規制
部材の第１ガイド面に塞止められ、後から搬送されてく
る磁性現像剤に押されることによりスリーブ周面から引
き剥がされて第２ガイド面に沿って押し上けられ、やが
てスリーブ周面へと落下する。前記行程を繰り返すこと
により磁性現像剤は良好に攪拌される。

実施例 第１図は本発明に係る静電潜像現像装置の一実施例を備
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ｆａｔ方向に回転
駆動可能であり、その周囲には帯電チャージャ（２）、
画像露光手段（３）、本発明に係る現像装置（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、残留電荷のイレー
ザランプ（７）か設置されている。

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２点鎖線で示すように右方へと搬送され、転写
後は右方の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様になっている。

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、導電性非磁性材から円筒状に形成し
た現像スリーブ（４０）　（外径２４６５朋）内に、外
周部にＮ極、Ｓ極を周方向に順次着磁した磁気ローラ（
４１）を同軸に収納し、この現像スリーブ（４ｏ）を現
像槽（４２）の開口部に感−光体ドラム（１）の表面と
近接するように設置し、背部にトナー収容槽（＝１６）
を設けたもので、磁性現像剤は現像スリーブ（４０）の
矢印ｆｂ１方向の回転（回転速度２００ｒＰｍ）に基づ
いて現像スリーブ（４０）の周面上を矢印ｉｂ１方向に
その回転速度と同速で搬送される。

穂高規制板（４３）は非磁性材からなり、現像槽（４２
）内にその先端が現像スリーブ（４０）の周面に近接す
るように設置したもので、現像スリーブ（４０）の周面
上を矢印ｆｂ１方向に搬送される磁性現像剤の一部を現
像領域ｆＡ１の上流側で塞止め、現像領域ＦＡ）に搬送
される磁性現像剤の穂高を規制すると共にトナー収容槽
（４６）との間を仕切る前規制板（４４）とで空間部（
４５）を形成する。

この穂高規制板（４３）は、磁気ローラ（４１）の磁極
間のほぼ中央に位置し、磁性現像剤を現像スＩＪ−ブ（
４０）の周面から剥ぎ取るための第１ガイド面（４３１
）と剥ぎ取られた磁性現像剤を現像スリーブ（４０）の
周面へ落下させるだめの第２ガイド面（４，３ｂ）とを
有している。第１ガイド面（４３ａ）は６　＝　２　ｍ
ｍの長さを有し、現像スリーブ（４０）の周面と直交す
る法線＋Ｊ）に対し現像剤搬送方向下流側へ角度α（本
実施例ではα＝１５’）を持って先端側に形成され、ま
た、第２ガイド面（４３ｂ）は垂線（Ｋｌに対し現像剤
搬送方向上流側に角度β（本実施例ではβ＝　１８°）
を持って第１ガイド面（４３ａ）と連続して形成されて
いる。

一方、トナー収容槽（４６）内にはトナー供給ローラ（
４７）か現像スリーブ（４０）の周面に近接し、かつ現
像スリーブ（４０）の回転と同期して矢印ｆｃ）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程度の微小
凹凸が形成されており、非磁性弾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。

ここで、以上の構成からなる現像装置（４１の作動につ
いて説明する。

まず最初に、空間部（４５）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が装填され、本現像
装置（４）が予備作動された後に、トナー収容槽（４６
）内に絶縁性トナーか装填される。この際、空間部（４
，５）内には前記スタータに換えて磁性キャリアのみを
装填しても良い。そして、この状態で本現像装置（４）
によって静電潜像の現像が可能となる。

なお、前記絶縁性トナーとしては、磁性のもの、あるい
は非磁性のもののいずれも使用することかできる。

磁性現像剤は、現像スリーブ（４ｏ）の矢印ｆｂ１方向
への回転に基ついて現像スリーブ（＝＋Ｏ）の周面ば沿
って矢印ｆｂ１方向に搬送され、空間部（４５，を通過
する際に一部の磁性現像剤が穂高規制板（４３）によっ
て塞止められる。塞止められた現像剤は後から搬送され
てくる現像剤に押されることにより第１ガイド面（４３
ａ）に沿って移動し現像スリーブ（４ｏ）の周面から剥
ぎ取られる。剥ぎ取られた現像剤は後から搬送されてく
る現像剤に押されることにより、第１ガイド面（４３ａ
）から第２ガイド面（４３ｂ　）に沿って移動し、やが
て自重により現像スリーブ（４ｏ）の周面へ落下して周
面上の現像剤と混合される。

以上の行程か繰り返し行なわれることにより、空間部（
４５）を通過する磁性現像剤、即ちトナーと磁性キャリ
アは各々十分に摩擦帯電される。

今仮に、穂高規制板（４３１）を第４図に示すように法
線（Ｊ）に対して現像剤搬送方向の下流側ではなく上流
側へ角度を持たせて配置すると、穂高規制板（４３１）
と現像スリーブ（４０）との間に形成される搬送路がく
さび形状となるため、通過する現像剤に圧力が加わり、
現像スリーブ（４０）にかかる負荷か大きくなるととも
に、キャリアへのトナー融着が発生しやすくなる。

また、穂高規制板（４３２）を第５図に示すように垂線
（Ｋｌに対して現像剤搬送方向の上流側ではなく下流側
へ角度を持たせて配置すると、穂高規制板（４３２）に
沿って押し上げられた現像剤は、後から搬送されてくる
現像剤に押され、自重で落下することもなく穂高規制板
（４３２）のガイド面上に保持されるため、良好な攪拌
が行なわれない。

これに対し、本実施例では穂高規制板（４３）のガイド
面を第１ガイド面（４３ａ　）と第２ガイド面（４３ｂ
）に分割し、先端側の第１ガイド面（４３ａ）にはスリ
ーブ（４０）周面上を搬送される現像剤に圧力を加える
ことなく、その一部を剥ぎ取るよって角度を持たせ、ま
た、第２ガイド面（４３ｂ）には剥ぎ取られた現像剤が
自重で落下するように角度を持たせているため、現像剤
や現像スリーブ（４０）へ悪影響を及ぼすことなく良好
な攪拌を行なうことができる。

なお、前記した第１ガイド面（４３ａ）の法線（Ｊ＋に
対する角度α、第２ガイド面（４３ｂ）の垂線に対する
角度β、及び第１ガイド面（４３ａ）の長さａは磁性キ
ャリアとトナーの種類、現像スリーブ（４ｏ）の回転速
度等によって決定されるものであるが、角度αについて
はＯ０≦α≦４５°、角度βについてはＯ０≦β≦４５
°、長さｅについては５　ｍｍ以下か適当である。

また、穂高規制板（４３）の設置位置としては、ガイド
面に沿って押し上げら九る現像剤が磁気ローラ（４１）
の近い方の磁極に引き寄せられることを考慮すれば磁極
間の中央に設定するのが好しい。

前述した混合攪拌の結果、磁性現像剤の各成分であるト
ナーと磁性キャリアとは、この時点て絶えす一定の混合
比で一体化され、現像領域＋Ａ＋においては磁性現像剤
からなる磁気刷子が確実に形成される。ここで形成され
る磁気刷子は感光体ドラム（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）の周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
で新たなトナーか供給されて混合攪拌された後、再度現
像に供される。

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）の周面上の微小凹部に入り、該ロ
ーラ（４７）の矢印ｆｃ）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が掻き落され、現像ス
リーブ（４０）円周上の対向位置に供給される。

即ち、トナー供給ローラ（４７）は現像スリーブ（４０
）との電位差に基づき現像スリーブ（４０）の周面に吸
着されている現像剤に対してトナーを必要量だけ供給し
、過剰トナーをその周面に吸着した状態でトナー補給槽
（４６）に戻すため、磁性現像剤中のトナー濃度は一定
値に保たれる。

なお、前記電位差はトナー供給ローラ（４７）にバイア
ス電圧を印加することにより形成され、現像スリーブ（
４０）に印加される現像バイアスの電圧値との相関関係
にて決定される。

通常、現像スリーブ（４０）のみの回転にて現像剤を搬
送する形態では、磁気ローラ（□ｎ）を回転させる形態
に比べて現像剤の攪拌性が低下するものであるか、前述
したように本実施例では空間部（１５）内で磁性現像剤
か良好に混合攪拌されるために攪拌性の低下がなく、ト
ナーは十分に摩擦帯電され、現像カブリ、画像の濃度ム
ラ、トナーの飛散といった不具合を生じることかない。

本発明は前述した実施例に限られるものではなく、穂高
規制板の第１ガイド面と第２ガイド面との接続部分を曲
面で形成したものでもよく、第１ガイド面と第２ガイド
面とを連続した曲面で形成したものでもよい。例えは第
３図に示すように穂高規制板（４３’Ｏ）の第１ガイド
面（４３０ａ）　　を曲面で、第２ガイド面（４３０ｂ
）を平面で形成し、第１ガイド面（４３０ａ）から第２
ガイド面（４３０ｂ）へと移行する接続部分を曲面で形
成してもよい。このようにガイド面の角度を徐々に連続
して変えることにより、ガイド面に沿って現像剤をより
スムーズに移動させることができる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、現像ス
リーブ周面上を搬送される磁性現像剤の一部を塞止めて
現像剤溜りを形成するための穂高規制部材が、スリーブ
周面と直交する法線に対して現像剤搬送方向下流側へ角
度を持つ第１ガイド面と、垂線に対して現像剤搬送方向
上流側へ角度を持つ第２ガイド面とを有しており、前記
第１ガイド面が第２ガイド面よりも先端側に形成されて
いるから現像剤が良好に混合攪拌されて絶縁性トナーを
十分に摩擦帯電させることかでき、現像カブリ。

画像の濃度ムラ、トナーの飛散といった不都合を別途、
現像剤攪拌羽根等を付設することなく解消することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明に係る静電潜像現像装置を示
し、第１図は概略図、第２図は要部説明図、第３図はそ
の変形例を示す図であり、第４図及び第５図は比較例を
示す図である。 （４）・・・現像装置、（４０）・・・現像スリーブ、
（４１）・−・磁気ローラ、（４３）、（４３０）、（
４３１）、（４３２）・・・穂高規制板、（４３ａ）、
（４３０ａ）　・＝第１ガイド面、（４３ｂ）、（４３
０ｂ）　・・・第２ガイド面、（４５）・・・空間部（
現像側留り）。 特許出願人　　ミノルタカメラ株式会社第３図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁石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キャリアと
   トナーとの混合物からなる磁性現像剤を調製し、この磁
   性現像剤を用いて静電潜像を現像する形態の静電潜像現
   像装置であって、 トナー供給部から現像領域へと現像スリーブの回転に基
   いてその周面に沿って搬送される磁性現像剤の一部を塞
   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備
   え、 前記穂高規制部材が、スリーブ周面と直交する法線に対
   して現像剤搬送方向下流側へ角度を持つ第１ガイド面と
   、垂線に対して現像剤搬送方向上流側へ角度を持つ第２
   ガイド面とを有しており、前記第１ガイド面が第２ガイ
   ド面よりも先端側に形成されていることを特徴とする静
   電潜像現像装置。