JPS6247072A - 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現像装置
に関するものである （従来の技術及びその問題点） 従来、前記現像装置としては種々の形態のらのが提供さ
れており、磁性キャリアと絶縁性トナーとからなる二成
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。そして、この種の現像装置では、外周
部にＮ極、Ｓ極を周方向に順次若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ともに、磁気
ローラの回転による磁界の移動にて刷子状の現像剤を撹
拌しつつ一方向に搬送している。

しかしながら、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、現像装置の駆動系に係る負担が増大し、
近年の傾向である複写機の、小型、軽量、コンパクト化
に逆行することとなる。

そのため、前記磁気ローラを固定し、現像スリーブ側部
に付設したトナー収容槽にトナー供給ローラを取り付け
、このトナー供給ローラにてトナー収容槽内のトナーを
現像スリーブ周面上に直接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
とを混合することにより磁性現像剤を調整し、この現像
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
か提供されている。

しカルながら、この方法では、トナー供給部から現像領
域に至るまでの距離は僅かであるため、その間に、いか
にして効率よく絶縁性トナーを磁性キャリアと混合撹拌
して現像に適するまで帯電位を向上させるかが問題とな
っていた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するためになされたもので、
周方向に複数の磁極を形成した磁石を現像スリーブ内に
固定し、現像スリーブのみを回転させて、現像スリーブ
上に保持されている磁性キャリアに絶縁性トナーを直接
供給し、現像スリーブ上にて前記磁性キャリアと絶縁性
トナーとを混合撹拌しながら搬送する形態の現像装置で
あって、トナー供給部から現像領域へと現像スリーブの
回転に基づいてその周囲に沿って搬送されろ磁性現像剤
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まり部を形成する穂
高規制部材を設けるとともに、前記現像剤溜まり部中に
回転駆動可能に現像剤撹拌ローラを設けたムのである。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図において、（１）は感光体ドラム、（２）は本発
明にかかる現像装置を示し、前記感光体ドラム（１）は
外径８０ｍｍを有し、回転数４３ｒｐｍ、周速１８ｃｍ
／ｓｅｃで矢印（ａ）方向に回転駆動可能としである°
。

現像装置（２）は、導伝性非磁性材からなる外径２４．
５ｍｍの円筒状現像スリーブ（５）を回転数２００ｒｐ
ｍ。

周速２５．６ｃｍで回転駆動可能に設けるととしに、該
現像スリーブ（５）内に、外周部にＮ極、Ｓ極を順次着
磁した磁気ローラ（６）を同軸に収納し、この現像スリ
ーブ（５）を現像槽（３）の開口部（３ａ）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（４）を設けたもので、絶縁性トナーと磁性キャ
リアとからなる磁性現像剤は、現像スリーブ（５）の回
転方向（矢印（ｂ）方向）にその回転速度と同速で搬送
されるようにしである。

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、いずれら使用することができる。

また、前記現像槽（３）には、現像スリーブ（５）の中
心に向かって、該現像スリーブ（５）と０．２〜ＯＪｍ
ｍの隙間をもって近接する第１穂高規制板（７）、およ
び第２穂高規制板（８）が、トナー供給部（Ｂ）と現像
領域（Ａ）との間で、現像スリーブ（５）の回転方向に
順次取り付けてあり、これら第１穂高規制板（７）と第
２穂高規制板（８）とで空間部（１０）（現像剤溜まり
部）を形成し、この空間部（１０）には外径１８ｍｍの
現像剤撹拌ローラ（９）が回転数３５０ｒｐｍ、周速３
３ｃｍ／ｓｅａで矢印（ｃ）方向に回転駆動可能に設け
である。

前記第１穂高規制板（７）、及び第２穂高規制板（８）
は共に非磁性材からなり、第１穂高規制板（７）には現
像スリーブ（５）の軸方向に一様に延びた現像剤が通過
可能なスリット状開口（７ａ）が形成しである。

なお、第１穂高規制板（７）は、磁気ローラ（６）に設
けた磁極による現像剤の吸引力が最乙小さくなる箇所、
即ち、隣接する二つの磁極開路中央で首記現像スリーブ
（５）の周囲と近接している。

現像剤撹拌ローラ（９）は、第２図にその詳細を示すよ
うに、支軸（９１）に楕円板を所定の角度をしって、か
つ、軸方向から見れば円形をなすように取り付けて羽根
部（９２）が形成されている。

ところが、羽根部（９２）のみで現像剤を混合撹拌しよ
うとすると、特に、支軸（９１）周囲の現像剤の撹拌性
が十分得られないうえ、羽根部（９２）によって搬送さ
れろ現像剤は軸方向にタイミングがずれながら現像スリ
ーブ（５）上に供給されろため、画像にジグザグの縞模
様が生じる。このため、羽根部（９２）には軸方向に羽
根部（９２）を連結する掬い上げ板（９３）が設けてあ
り、この掬い上げ板（９３）によって現像剤は一層混合
されるトドｔ。

に、現像剤の供給タイミングがランダムになり、画像に
縞模様が発生しないようにしである。

なお、撹拌ローラ（９）は表面にテフロンコーティング
が施されており、トナーが撹拌ローラ（９）と接触する
ことによって、安定した帯電位の向上が図られるように
なっている。

一方、トナー収容槽（４）内の側部開口（４ａ）には外
径２０ｍｍのトナー供給ローラ（１２）が回転数２００
ｒｐｍ、周速２０．９ｃｍ／ｓｅｃで回転駆動可能に設
けてあり、このトナー供給ローラ（１２）は現像スリー
ブ（５）の周面に近接し、かつ、現像スリーブ（５）の
回転と同期して矢印（ｄ）方向に回転駆動可能に設置さ
れている。なお、このトナー供給ローラ（１２）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
にはブラスト処理あるいはローレット加工にて５０μｍ
程度の微小凹部が形成されている。

また、トナー収容槽（４）の前記開口（４ａ）の上下に
は、夫々、非磁性材からなるブレード（１３）及びシー
ル部材（１４）が取り付けされており、ブレード（１３
）はトナー供給ローラ（１２）にその回転方向に向かっ
て接触し、シール部材（１４）はトナー供給ローラ（１
２）の回転方向に沿って接触して設けである。

（ＩＩ）はマイラで、このマイラ（ＩＩ）は現像装置（
２）と感光体ドラム（１）との隙間からトナーが漏れ出
て周辺機器を汚さないようにしである。

以下、前記構成からなる現像装置の動作について説明す
る。

まず、空間部（Ｉ　Ｏ）内に磁性キャリアと絶縁性トナ
ーとからなるスタータ（約４０〜８０ｇ）を溜め、トナ
ー収容槽（４）内に絶縁性トナーを装填する。

そして、この状態で現像装置（２）による現像が可能と
なる。なお、このとき、空間部（１０）内には前記スタ
ータに代えて磁性キャリアのみを装填してもよい。

ここで、トナー収容槽（４）内に収容されているトナー
は、トナー供給ローラ（１２）の周面上の微小凹部に入
り、該トナー供給ローラ（１２）の矢印（ｄ）方向への
回転に基づいて同方向に搬送され、ブレード（１３）で
余分な付着トナーが掻き落とされて現像スリーブ（５）
との対向部（トナー供給部（Ｂ））に至り、現像スリー
ブ（５）に対してトナーを定量供給する。

なお、前記トナー供給ローラ（１２）の回転に基づき、
シール部材（１３）がトナー供給ローラ（１２）と摺接
することにより、トナー供給ローラ（１２）の微小凹部
に入っているトナーが摩擦帯電される。

現像スリーブ（５）に供給されたトナーは、現像スリー
ブ（５）の周面上に保持されているキャリアとともに、
その回転に基づいて矢印（ｂ）方向に搬送され、第１穂
高規制板（７）によって現像剤の大部分は塞止められ、
後から搬送されてくる磁性現像剤に押されて、該第１穂
高規制板（７）に沿って反り上がる。そして、スリット
状開口（７ａ）を通り、下流側の空間部（ｌＯ）に至る
。残る現像剤は第１穂高規制板（７）と現像スリーブ（
５）とのギャップを通過して下流側の空間部（Ｉ　Ｏ）
に搬送される。

次に、スリット状開口（７ａ）を通過して空間部（１０
）に搬送された現像剤は、現像剤撹拌ローラ（９）の矢
印（ｃ）方向の回転に基づいて羽根部（９２）によって
撹拌されながら、掬い上げ板（９３）によって掬い上げ
、落下動作を頻繁に受けることによってトナーの帯電位
の向上、及び凝集トナーの粉砕がなされる。このとき、
現像剤撹拌ローラ（９）の周速は現像スリーブ（５）の
それよりも速く設定されているため、現像剤は第１穂高
規制板（７）の下流側部分て滞留することなく現像剤撹
拌ローラ（９）によって下流側に搬送される。

このようにして良好に混合撹拌された現像剤は、前記第
１穂高規制板（７）と現像スリーブ（５）とのギャップ
を通過して搬送されてきた現像剤とともに、第２穂高規
制板（８）と現像スリーブ（５）とのギャップを通り、
穂高を規制されて磁気刷子を形成する。

そして、この磁気刷子は現像スリーブ（５）と感光体ド
ラム（１）との対向部（現像領域（Ａ））で感光体ドラ
ム（１）の表面を摺擦し、図示しない露光工程にて形成
された表面上の静電潜像を現像して顕像化する。

さらに、現像領域（Ａ）を通過した後、現像スリーブ（
５）の周面に残留する現像剤は、トナー供給ローラ（１
２）との対向部（トナー供給部（Ｂ））に至り、ここで
新たなトナーが供給された後、再び混合撹拌されて現像
に供される。

なお、現像スリーブ（５）とトナー供給ローラ（１２）
との電位差に基づき、現像スリーブ（５）上の磁性現像
剤中のトナー濃度を一定値に保つ。

また、前記電位差はトナー供給ローラ（１２）に印加さ
れるバイアス電圧（１６）と現像スリーブ（５）に印加
される現像バイアス電圧（Ｉ５）との相関関係にて決定
される。

前記実施例では、穂高規制板として第１．第２穂高規制
板（７）、（８）の二つを設けたが、現像剤撹拌ローラ
（９）の設定位置によっては、必ずしも第１穂高規制板
（７）は必要ではない。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明にかかる現像装置
は、現像スリーブ上に保持されている磁性キャリアに絶
縁性トナーを直接供給し、現像スリーブ上にて前記磁性
キャリアと絶縁性トナーとを混合撹拌しながら搬送する
形態の現像装置であって、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づいてその周面に〆０って搬
送されろ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
まり部を形成する穂高規制部材を設けろとともに、前記
現像剤溜まり座中に回転駆動可能に現像剤撹拌ローラを
設けた構成としている。

したがって、現像剤は前記現像剤溜まりにおいて、現像
剤撹拌ローラによって搬送、掬い上げ、及び落下動作を
受けることによって、十分混合撹拌され、トナー供給部
から現像領域に至る僅かな間に、現像に適するまで帯電
位を向上することができ、現像カブリ、画像濃度ムラを
防止し、現像装置の小型化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる現像装置の一実施例を示す断面
図、第２図は現像剤撹拌ローラの斜視図である。 ５・・・現像スリーブ、６・・・磁気ローラ、７・・・
第１穂高規制板、８・・・第２穂高規制板、９・・・現
像剤撹拌ローラ、ｔｏ・・・空間部、１２・・・トナー
供給ローラ、Ａ・・・現像領域、Ｂ・・・トナー供給部
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像スリーブと、現像スリーブの内部に設けられ
   ていると共に現像スリーブの周方向において複数に磁極
   を形成する磁石とを有し、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
   づ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まりを形成する穂高規制部材
   を設けるとともに、前記現像剤溜まり中に現像剤撹拌ロ
   ーラを設けたことを特徴とする現像装置。