JPS63106768A - 乾式現像装置 - 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】 （技術分野） 本発明は乾式現像装置に関し、特に、−成分系の磁性あ
るいは非磁性トナーを用いる乾式現像装置に関する。

（従来技術） 周知のように、複写機やファクシミリ等の記録装置にあ
っては、感光体上に形成された静電潜像を現像剤によっ
て可視像処理することが行なわれている。

すなわち、第３図参雰壮辻曇址４に示す現像袋　　・置
は、−成分系磁性トナー（以下、トナーという）を現像
剤として用いる装置であって、感光体ドラム１に対向し
て配置されている現像槽２と、この現像槽２内において
上記感光体ドラム１の周面との間に微小間隙を以って表
面が対向し、感光体ドラム１上の静電潜像と同極性で、
かつ同潜像電位よりも低い電位でバイアスされている回
転可能なトナー担持体たるＴｊｌ像スリスリーブ３この
現像スリーブ３の回転方向における同スリーブ３と感光
体ドラム１との対向位置の上流側に設けられ、現像スリ
ーブ３の局面に微小間隙を以って近接する先端をもつ層
厚規制部材４と、現像スリーブ３の回転方向における層
厚規制部材４の上流近傍に配設されて掬い羽根を有する
回転可能な供給部材５と、現像スリーブ３の回転方向に
おける同スリーブ３と感光体ドラムｌとの対向位置の下
流側で感光体ドラム１の周面に当接する導電性の除電ブ
ラシ６とを備えている。

前述した現像スリーブ３は、導電材料から成る軸筒３Ａ
の外周表面に磁性ゴム層３Ｂおよび樹脂等から成る誘電
層３Ｃが径方向に順次積層されており、誘電層３Ｃの表
面部には、複数の微小電極３Ｄが散在させである。

この微小電極３Ｄは、特開昭５７−１１４１６３号公報
において明らかにされているように、２成分系トナーを
用いた場合にキャリヤが現像電極として機能するのと同
等な機能を得るために設けであるものである。

このような構造の現像装置にあっては、供給部材５によ
って掬われたトナーは、現像スリーブ３上に磁気的に吸
着した状態で層厚規制部材４に対向する。

この層厚規制部材４を通過する時点でトナーは、その層
厚を略トナー１個分程度に規制されるとともに、規制の
際の移動によって攪拌されながら摩擦帯電されて１例え
ば静電潜像が正である場合、これに対応させて負極に帯
電され、現像スリーブ３の表面に対し、磁気的吸着から
静電的作用下における吸着へと変態する。なお、この場
合の磁気的吸着は静電的吸着に比べかなり微弱な力によ
って行なわれている。

現像スリーブ３の回転により感光体ドラム１の静電潜像
に対応したトナーは同潜像に対して静電的に吸着され潜
像を可視化する。

一方、感光体ドラム１との対向位置を通過した現像スリ
ーブ３は、除電ブラシ６によって残留電荷を除電される
ことしこより１表面からのトナー落下によりトナーの除
去が行なわれて−サイクルを終える。

また、第４図示の現像装置は、第３図における除電ブラ
シ６に代えて導電体から成る掻落しブレード６Ａを現像
スリーブ３に当接させたものである。

この現像装置にあっても、第３図示の現像装置と同様に
、ＴＩＬ像スリスリーブ３転により感光体ドラム１の静
電潜像に対応したトナーは同潜像に静電吸着され潜像を
可視化する。

そして感光体ドラムｌとの対向位置を通過した現像スリ
ーブ３は、掻落しブレード６Ａによって表面の残留電荷
を除電されると共に、残留トナーを掻落されて除去され
る。

ところで、この現像装置においては、感光体ドラム１上
の静電潜像で構成される画像の形態により、可視像処理
を終えた現像スリーブ３上での帯電状態及びトナーの担
持量が変化する現像がみられる。

すなわち、現像スリーブ３上比おいて、感光体ドラムｌ
上の静電潜像にトナーが吸着された部分は、今までトナ
ーを付着させていたトナーと逆極性の電荷が残ることに
なり、この電荷に加えてバイアスによる電荷注入がなさ
れることにより残留電位が高くなっている。

この状態で現像スリーブ３上の残留電荷を除電した場合
、除電電位と残留電位との間に差が大きくあると完全な
除電は行なえないままとなり、再度、この状態で層厚規
制部材５の位置でトナーに対する摩擦帯電を受けること
になる。

除電されないままの現像スリーブ上では、層厚規制部材
５によってトナーが攪拌されたときに生じる摩擦帯電電
位が残留電位に加えられることになるので、その部分で
の電位がかなり高くなる。

従って、この状態でトナーを担持した現像スリーブ３が
感光体ドラム１と対向すると、静電潜像電位よりも現像
スリーブ３側の除電されなかった部分の電位が高いとい
う事態も起り得、結果として静電潜像へのトナーの静電
的吸着が不可能となり、可視像に濃度ムラが生じるとい
う問題が起きる虞れがある。

特に、広面積の静電潜像で構成される画像、所謂、ベタ
画像を可視像処理したようなときには上述した現象が顕
著である。

また、除電ブラシ６および掻取り部材７は不完全な除電
およびトナーの不完全な除去を少しでもなくそうとする
と、現像スリーブ３に対してかなり強い圧力で接触させ
ることが必要となるので、結果として、現像スリーブ表
面に損傷を与えたり、あるいは除電ブラシ６や掻取り部
材７の摩耗等を起こし不完全な除電やトナーの不完全な
除去を一層助長する虞れもでてくる。

（目　　的） 本発明の目的は、従来の現像装置の問題に鑑み。

感光体ドラムとの対向位置を通過して可視像処理を終え
た現像スリーブに対し、同スリーブの表面に損傷を与え
ることなく同スリーブ上の残留電荷を除去して完全なト
ナーの回収を可能にする現像装置を得るにある。

（構　　成） この目的を達成するため１本発明は、潜像担持体たる感
光体上の静電潜像の可視像処理を終えて移動してくるト
ナー担持体たる現像スリーブに対し、同現像スリーブと
微小間隙を以って近接対向する回転可能な電極を設け、
この電極と上記現像スリーブとの間に交流成分をもつ電
圧を印加することを提案するものである。

以下、第１，２図について本発明の実施例の詳細を説明
する。

第１図は、本発明の実施例による現像装置の全体構成図
であり、符号１０で示す感光体ドラムの近傍には、トナ
ーを収容した現像槽１１が配置されている。

この現像槽１１の内部には、感光体ドラム１の周面と微
小間隙を以って表面が近接する現像スリーブ１２が配置
されており、この現像スリーブ１２は。

導電性の軸筒１２Ａと、この軸筒１２Ａの外周表面にお
いて径方向に順次積層された磁性ゴム層１２Ｂおよび誘
電！１２Ｃを備えている。そして誘電層１２Ｃの表面に
は、第３図に示した現像スリーブ３と同様に、複数の微
小電極１２Ｄが散在させである。

この現像スリーブ１２は、軸筒１２Ａを介して図示矢印
方向に回転可能に設けられており、その回転方向におけ
る感光体ドラム１０との対向位置上流に層厚規制部材１
３が対応させである。

この現像スリーブ１２は、軸筒１２Ａを介して図示矢印
方向に回転可能に設けられており、その回転方向におけ
る感光体ドラムｌＯとの対向位置上流に層厚規制部材１
３が対応させである。

層厚規制部材１３は、その先端部を感光体ドラム１０と
の間でトナー１個分の通過を許容する隙間を設けて対向
させている。

一方、現像スリーブ１２の回転方向における感光体ドラ
ム１０との対向位置下流側、換言すれば上記対向位置を
通過した位置には、現像スリーブ１２の周面と微小間隙
を以って近接対向する電極１４が配置しである。

電極１４は支軸１４ａを介して現像スリーブ１２と同方
向に回転するように支持されていて、現像スリーブ１２
との対向位置において同スリーブ１２と相対方向に周面
が移動している。

そして現像スリーブ１２の回転方向における電極１４の
下流側で層厚規制部材１３の上流側には、現像スリーブ
１２および電極１４の双方に接触する可撓性の羽根をも
つ回転可能な供給部材１５が配置されている。

この供給部材１５は、現像スリーブ１２およびｆｆｉ極
１４と同一方向に回転し、これらスリーブ１２および電
極１４の双方との対向部で相対方向に羽根を移動させて
いる。

前述した現像スリーブ１２および電極１４の間には、交
流電圧源１６および直流電圧源１７がそれぞれ接続され
ていて、上記両部材に交流成分をもつ電圧を印加してい
る。

この印加電圧における直流電圧の極性は、トナーの極性
とは逆極性に設定されている。

本実施例は以上のような構成であるから、感光体ドラム
１０上の静電潜像を可視像処理する場合、供給部材１５
によってトナーが現像スリーブ１２に供給される。トナ
ーは第３図に示した従来例と同様に、一旦磁気的に現像
スリーブ１２上に付着して層厚規制部材１３の位置に至
る。

層厚規制部材１３を通過する間、現像スリーブ１２上の
トナーは層厚を規制されるとともに、移動時の攪拌によ
っ序擦帯電されて現像スリーブ１２に対し静電的に付着
する。

そして感光体ドラム１０上の静ｆ！！潜像と対向した現
像スリーブ１２上のトナーは、同潜像の電位が勝ること
により同潜像部に吸着される。

一方、潜像の可視像処理を終えた現像スリーブ１２は、
その表面に可視像処理に寄与しなかったトナーを担持し
た状態で電極１４に対向する。

電極１４には交流成分をもつ電圧と共に直流電圧が印加
されているので、現像スリーブ１２上に残留するトナー
は直流電圧および交流成分におけるトナーの極性と逆極
成分によって電ｗＡ１４側に引き付けられる。また、交
流成分におけるトナーの極性と同極成分によっては、現
像スリーブ１２上の残留電荷を除電される。そして、電
極１４に付着したトナーは、供給部材１５の羽根によっ
て掻取られる。

従って、現像スリーブ上の残留トナーは、電極１４およ
び供給部材１５の回転方向に沿って１図において一点鎖
線で示す回収路を進行し、現像槽１１内の収容空間に回
収されて再び、供給部材１５による供給に供される。

本実施例にあっては、電極１４からのトナーの掻取りお
よび現像スリーブ１２へのトナーの供給をひとつの供給
部材１５によって兼用できるのでその弁構造が簡単とな
る。

一方、第２図には本発明による現像装置の別実施例が示
されている。

本実施例における特徴は、電極１４からトナーを掻取る
部材と現像スリーブ１２へのトナーの供給を司どる部材
とを設けた点にある。

すなわち、電極１４の近傍には、電極１４と同一方向に
回転し１周面に掻取りブラシを備えた掻取部材１８が設
けである。

そして現像槽１２内での現像スリーブ１２の近傍には、
支軸１９ａによって回転可能に支持された掬い羽根から
成る供給部材１９が設けである。

本実施例は以上のような構造であるから、現像スリーブ
１２上から電極１４に引き付けられたトナーは掻取り部
材１８によって掻落され現像槽１２の収容空間に回収さ
れ、同収容空間に堆積しているトナーとともに供給部材
１９によって掬い取られて現像スリーブ１２に供給され
る。

本実施例にあっては、掻取り効果および供給効果の高く
なる位置を選択して各部材を設置でき、これによって有
効に電極からのトナー回収による電極効果の適正化およ
び、トナーの供給量を多くすることによる攪拌作用の改
善を得ることができる。

なお、現像スリーブにおいては、前述した実施例の如く
１表面の一部に導電体（ｉｔ極）を散在させる代りに絶
縁体を散在させても良い。

この場合、絶縁体であることを利用して現像スリーブ側
に対して電極から、現像スリーブ側の電位よりも高い直
流の電圧を印加することも考えられるが、しかしながら
、このようにすると、絶縁体の絶縁破壊が起こる可能性
があり、この意味でも交流成分の電圧を印加する方が低
電圧を用いられるという点で良いことが発明者の検討に
よって明らかとされている。

（効　　果） 以上述べたように１本発明によれば、感光体上の静電潜
像を可視像処理した後の現像スリーブに対し、交流成分
をもつ電圧を印加するという簡単な構成によって、現像
スリーブ上の残留電荷の除電を略完全に行なうことがで
き、しかも、この除電を現像スリーブに対して無接触な
状態で行なえるので、現像スリーブ上での帯電状態が不
均一なことによって起こる画像濃度の不安定化を防止し
、かつ、現像スリーブの表面を損傷させることがないと
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による現像装置の全体構成図
、第２図は本発明の別実施例による現像装置の全体構成
図、第３図および第４図は従来の現像装置の全体構成図
である。 １０・・・・感光体ドラム、１２・・・・現像スリーブ
、１４・・・・電極、１６・・・・交流電源、１７・・
・・直流電源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、潜像担持体上の潜像に対して、表面に担持した乾式
   現像剤を供給して、上記潜像の可視像処理を行なう現像
   剤担持体を備えた現像装置において、 上記現像剤担持体に対して微小間隙を以って近接対向す
   る回転可能な電極を設け、この電極と上記現像剤担持体
   との間に交流成分をもつ電圧を印加することを特徴とす
   る乾式現像装置。 ２、現像剤担持体の一部を絶縁体で構成した特許請求の
   範囲第１項記載の乾式現像装置。