JPS63223674A

JPS63223674A - 静電潜像の現像装置

Info

Publication number: JPS63223674A
Application number: JP5778087A
Authority: JP
Inventors: Shigekazu Enoki; 繁和榎木; Noriyuki Kimura; 則幸木村; Masaki Tokuhashi; 徳橋　正樹; Junichi Murano; 順一村野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1987-03-12
Filing date: 1987-03-12
Publication date: 1988-09-19

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】く技術分野）本発明は、静電潜像の現像装置に係り、特に、乾式２成
分現像剤を１成分現像剤的に使用せしめるようにした混
成型の静電潜像の現像装置に関する。

（従来技術）一般に、乾式２成分現像剤を使用する現像装置では、第
４図に示すように、大型の現像タンク１内に撹拌ローラ
２や搬送スクリュー３や撹拌セパレータ４等の撹拌機構
が設けられている。この撹拌ローラ２等の撹拌機構によ
って、トナーホッパ５側から補給されたトナーがキャリ
アと十分混合・撹拌された後、現像剤支持部材としての
現像ロー５６に供給され、該現像ロー５６の表面に層状
の磁気ブラシを形成するようになっている。この付着現
像剤層の厚みはドクターブレード７により規制される。

上記現像ローラ６は、スリーブ８の内部に複数の磁石９
を備えて始り、スリーブ８と磁石９との少なくとも一方
を一定方向に回転させることによってスリーブ８の表面
に形成された磁気ブラシが一定方向へ移動される。そし
て、その磁気ブラシが潜像担持体としての感光体ドラム
１０に接触されることにより該感光体ドラム１０上に形
成された静電潜像が現像され顕像化される。現像後、磁
気ブラシは、現像タンク１内に掻き落とされ、再び撹拌
ローラ２等の撹拌機構により混合・撹拌が行なわれる。

このように２成分現像剤は、十分な撹拌と混合とを必要
とするが、それはトナー濃度の均一性を保ち、あるいは
トナー帯電を良好に行なうため等の理由からである。し
かして、上記２成分現像剤を用いる従来の現像装置によ
れば、画像品質を安定化させることができるという利点
はあるが、そのため、上述のように現像剤の十分な撹拌
を行なわねばならない。そして十分な撹拌を行なうには
種々の撹拌機構が必要となり、また、撹拌流路を形成す
るために十分なスペースを要する。さらに、キャリアと
しては、良好な撹拌特性を得るため、流動性の良いもの
が求められる。特に、残留磁気のために、磁場を取り去
ってもなお凝集性を示すようなキャリアは、上記撹拌機
構を前提とした現像装置には適用不能である。その上、
撹拌を頻繁に行なうと、キャリアの疲労が早く進むこと
となり、耐久性に難点がある。

一方、このような２成分現像剤を用いる現像装置の欠点
を解決するため、現像剤の混合・撹拌を省略しうるよう
にした現像装置も従来から種々開発されている。このよ
うな現像装置には、トナーを帯電ローラ表面に付着させ
た上でこの帯電ローラを磁気ブラシに接触させることに
よりトナーの供給を行なうようにしたものや、磁気ブラ
シを用いて現像ローラにトナーを供給し、トナーの薄層
を現像ローラ上に形成するようにしたものがある。

しかし、前者では、現像ローラ上のトナー濃度にむらが
生じ易いという欠点があり、後者では、現像剤の混合・
撹拌を依然として十分に行なわねばならないという問題
がある。

（目　　的）そこで本発明は、装置全体の小型化および取扱性、耐久
性の向上を図り、しかも画像安定性を良好に維持するこ
とができるように、乾式２成分現像剤を１成分現像剤的
に扱うようにした混成型の現像装置を提供することを目
的とする。

（構　　成）上記目的を達成するため、本発明による混成型の現像装
置は、トナー現像域にて潜像担持体上の潜像にトナーを
供給するように現像剤支持部材上に形成されてなる磁気
ブラシと、この磁気ブラシに対してトナー供給域にて荷
電されたトナーを供給するように配置されてなるトナー
供給手段と、現像後に磁気ブラシ上に残留するトナーを
トナー回収域にて磁気ブラシから回収するように配置さ
れてなるトナー回収手段とを備えてなり、トナー現像域
における実効磁気ブラシ密度ρ。を、該磁気ブラシの中
に含まれるキャリア粒子の嵩密度ρ１に対して、ｏ、３
ρ１〜０．７ρ１の範囲に設定してなることを特徴して
いる。

このような混成型の現像装置では、２成分現像剤が１成
分現像剤的に扱われる。すなわち、トナー供給域におい
て荷電されたトナーは、トナー供給手段によって磁気ブ
ラシ側に供給され、現像が行なわれる。現像後、磁気ブ
ラシ上に残留するトナーは、トナー回収域においてトナ
ー回収手段により回収され、トナー濃度のむらをなくし
た上で磁気ブラシが再びトナー供給域に戻されるように
なっている。

そして、特に、本発明に係る混成型の現像装置では、現
像剤支持部材上に形成される磁気ブラシの実効密度がキ
ャリア粒子の嵩密度ρの３０％ないし７０％の範囲に設
定されているため、潜像に対して常に適切な密度の磁気
ブラシが接触され、これにより現像領域におけるいわゆ
る剤溜りの発生が防止されることとなり、安定した画像
が得られるようになっている。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図に示すように、潜像担持体としての感光体ドラム
１１が、図示を省略した駆動機構により矢印へ方向すな
わち時計回りの方向へ回転駆動されている。この感光体
ドラム１１は、有機感光体（ＯＰＣ）からなり、該感光
体ドラム１１上に形成される静電潜像の極性が負（−）
になされるようになっている。したがって、後述する現
像用のトナーは、これと逆極性の正（＋）に帯電される
ようになされている。

さらに、上記感光体ドラム１１の近傍には、現像剤支持
部材としての円筒状スリーブ１２が、ギャップ量Ｇ　に
て配置されている。この円筒状スリーブ１２は、アルミ
ニウム等からなる非磁性体から形成されている。また上
記ギャップＩＧ　　は、前述した現像バアス値や装置の
各種構造により決定されることとなる。一方、円筒状ス
リーブ１２の内部には、複数の異なる磁極が交互に配置
されてなる現像磁石ローラー３が上記円筒状スリーブ１
２の内面側から一定間隔を隔てて設けられており、該現
像磁石ローラー３から発せられる磁力によって円筒状ス
リーブ１２の表面上に、磁性のキャリアとトナーとを含
んでなる磁気ブラシ１４が形成されるようになっている
。この磁気ブラシ１４は、円筒状スリーブ１２および現
像磁石ローラー３の少なくとも一方が回転することによ
って矢印Ｂ方向つまり時計回りの向きに移動される。

ここで、磁気ブラシ１４を構成するキャリアとしては、
平均粒子径が５０〜２５０μｍ、より好ましくは８０〜
１５０μｍのものが用いられている。これは、画質向上
のためには小粒径のものがよく、キャリア付着を防止す
るためには大粒径のものがよいという両方の要請を満足
させるように決定された粒径値である。また画像品質の
安定性を良くするための粒度分布としては、中心粒径に
対して出１０μｍ以内の粒子が９９重量％で分布するも
の、より好ましくは中心粒径に対して立５μｍ以内の粒
子が９９重置％で分布するものを採用するのがよい。さ
らに、キャリアの抵抗値は、静電潜像のリークを生じさ
せない範囲で十分高い値に設定するのがよく、例えば１
０１０Ωα以上、より好ましくは１０１３Ωａｒｒ以上
にすることがよい。

キャリアの抵抗が低い場合には、潜像のリーク以外に誘
導電荷によるキャリア付着が発生しやすくなるからであ
る。さらにまた、本実施例におけるキャリアは、その磁
気特性が１キロエルステツドの磁界中にて、３０ｅｍｕ
／ｇ以上、好ましくは５０ｅｍｕ／　ｇ以上の最大磁束
密度を示すものが採用されている。これは、通常用いる
現像磁石ローラの表面磁力である６００〜１０００ガウ
スに対して十分な磁気ブラシを形成することができる最
大磁束密度を有するものが必要であることからである。

また、前記磁気ブラシ１４は、そのトナー現像域におけ
る実効磁気ブラシ密度ρ。が、該磁気ブラシ１４の中に
含まれているキャリア粒子の嵩密度ρ　に対して、０．
３ρ　〜０．７ρ１の範囲、好ましくは０．４ρ　〜０
．６ρ１の範囲に設定されている。ここで、実効磁気ブ
ラシ密度ρ。とは、円筒状スリーブ１２の外周半径をｒ
、磁気ブラシ１４の形成幅をノ、磁気ブラシ１４を形成
するキャリア粒子の重量をＷとしたとき、上記現像で表
わされるものをいう。特に本実施例では、トナー現像域
における実効磁気ブラシ密度ρ。が、１．５２〜１．８
５に設定されており、前述したキャリア粒子の嵩密度ρ
１−３．９との比をとると、実効磁気ブラシ密度ρ。は
、キャリア粒子の嵩密度ρ１に対して３９％〜４７％に
なされている。

つぎに、上記円筒状スリーブ１２および感光体ドラム１
１には、同極性の現像バイアス電圧が電源回路１５によ
り印加されている。そして、円筒状スリーブ１２上の磁
気ブラシ１４の穂が移送されながら感光体ドラム１１に
接触すると、上記現像バイアス電圧の下で、静電潜像１
６にトナーが与えられて現像が行なわれ、顕像１７を形
成するようになされている。

なお、本実施例では、円筒状スリーブ１２は、外径２０
Ｉｌｌ＃Ｉのものが用いられるとともに、現像磁石ロー
ラ１３としては、円筒状スリーブ１２の表面磁力が約９
００ガウスとなるものが採用されている。これにより、
磁気ブラシ１４の高さとして０．３〜５ＩＲＩＲ好まし
くは０．７〜２１ｍとすることができる。

また、上記現像バイアスは、地汚れ防止と画像濃度調整
のために印加されるものである。本実施例では、潜像電
位が一９００Ｖ、地肌部電位が一５０Ｖに設定されると
ともに、現像バイアス電圧が一２５０〜３５０Ｖに設定
されている。その結果、トナー付着をさせるためのいわ
ゆる静電コントラストとして５５０〜６５０Ｖが与えら
れることとなり、十分な画像濃度が得られるようなって
いる。すなわち、現像バイアスはその印加電圧が大きく
なれば静電潜像コントラストが小さくなってしまい、画
像濃度の低下を招来することとなる。そのため、静電コ
ントラストとしては５００■より好ましくは６００Ｖ以
上に設定するのがよい。なお、Ｒ終的な現像バイアス値
は、原稿濃度あるいは使用者の所望に応じて定められる
こととなる。

さらに、現像を終えた後の磁気ブラシ１．４から残留ト
ナーを回収するトナー回収手段としてのトナー回収ロー
ラー８が、上記円筒状スリーブ１２の上方側部分にギャ
ップ量Ｇ　にて設置されている。

このトナー回収ローラ１８には、電源回路１９によって
所定のトナー回収用のバイアス電圧が印加されている。

このトナー回収用のバイアス電圧は、磁気ブラシ１４上
に残留するトナーを回収するために、上記潜像と同極性
すなわち負（−）に設定されるものであり、現像ポテン
シャルと同じレベルすなわち、トナー回収ローラ１８を
潜像担持体とした場合に全面現像しうるレベルになせば
良い。本実施例では、トナー回収用のバイアス電圧が−
１００〜−４００Ｖに設定されている。

この場合、トナーの回収は、磁気ブラシに含まれるトナ
ーすべてを回収する必要はなく、磁気ブラシ表面近傍の
トナーを選択的に回収することで足りる。つまり、その
最低条件は、現像によって生じた磁気ブラシ１４上のト
ナー濃度分布差をなくすことである。たとえば、黒部、
ハーフトーン部、地肌部でトナー消費に差が出たものを
均等になしてやればよい。

一般的には、２成分現像剤のトナー付着口は、単位面積
当り０．８〜１．０１１ｇであり、感光体ドラム１１と
磁気ブラシ１４とは、約１：３の相対速度が与えられた
状態で潜像１６ヘトナー供給が行なわれている。すなわ
ち、磁気ブラシ１４は、単位面積当り、０．２７〜０．
３３＋ｙのトナー供給能力しか持たないこととなる。し
たがって、このトナー供給能力を越えるようにトナーの
回収を行なえば、磁気ブラシ１４上のトナー濃度分布は
、均一化され、現像による影響が完全にキャンセルされ
ることとなる。

この点についてさらに詳細に説明すると、かさ比重２、
トナー濃度３％のごく一般的な２成分現像剤の特性から
、高さ１ｓの磁気ブラシの重量は、単位面積当り０．２
ＳＦであり、その中に含まれるトナーは、６■であるか
ら、実際に現像に寄与するトナーは、磁気ブラシ中の５
％程度でしかない。

言い換えれば、この５％相当のトナーを回収すれば、良
いのである。本発明における磁気ブラシでは、約０．３
ｑ／ｄのトナーが後述するトナー供給ローうによって磁
気ブラシの表面近傍に偏在させられているので、トナー
消費の差の解消は効果的に行なえる。

また、トナー回収ローラー８は、矢印Ｃ方向すなわち時
計回り方向へ回転駆動されている。これは、回収トナー
が磁気ブラシ１４へ再付着することを防ぐためである。

さらに、トナー回収ローラ１８には、掻落ブレード２１
が付設されており、この掻落ブレード２１により回収さ
れたトナーが掻き落とされるとともに、その掻き落とさ
れたトナーが、トナーホッパ２３側へ戻されるようにな
っている。

さらにまた、円筒状スリーブ１２の下方側部分すなわち
磁気ブラシ１４の下流側部分には、トナー供給手段とし
てのトナー供給ローラ２４が、円筒状スリーブ１２に対
し、ギャップＩＧｄにて設置されている。この円筒状ス
リーブ１２とトナー供給ローラ２４とのギャップ量Ｇｄ
は、前述した円筒状スリーブ１２とトナー回収ローラ１
８とのギャップｌＧｃおよび円筒状スリーブ１２と感光
体ドラム１１とのギャップ量Ｇ　の各位を越えないよう
に、それらのギャップ量以下に設定されている（Ｇｄ≦
Ｇｏ、ＧＤ）ことが好ましい。

このトナー供給ローラ２４は、図示を省略した回転駆動
機構によって矢印り方向すなわち反時計回り方向に回転
駆動されている。これにより、トナーホッパ２３内に蓄
えられたトナー２５が磁気ブラシ１４側へ送られていく
ようになっている。

この場合、トナー供給ローラ２４は、磁気ブラシ１４の
穂の高さを均一に規制する機能を備えることとなり、画
像濃度むらの解消に寄与する。この場合における円筒状
スリーブ１２とトナー供給ローラ２４との最小ギャップ
量Ｇｄｍ１ｎは、磁気ブラシ１４のトナー現像域におけ
る実効磁気ブラシ密度ρ。が該磁気ブラシ１４の中に含
まれているキャリア粒子の嵩密度ρ　に対して０．３ρ
１以下好ましくは０．４ρ１以下とならないように設定
する必要がある。

また、上記トナー供給ローラ２４には、トナ一層規制ブ
レード２６が圧接されている。このトナ一層規制ブレー
ド２６によって、トナー供給ローラ２４上にトナー２５
が均−薄層状に被着されるとともに、トナー２５の摩擦
帯電が行なわれるようになっている。

さらに、トナー２５を摩擦帯電する機能をより発揮させ
、かつ、トナー供給ローラ２４にトナーをむら無く付着
せしめるように、スポンジローラ等からなる帯電補助部
材２７が、トナー供給ローラ２４に接触・配置されてい
る。

さらにまた、上記トナー供給ローラ２４および帯電補助
部材２７には、電源回路２８による所定のトナー供給用
のバイアス電圧が印加されており、このトナー供給用の
バイアス電圧により、トナー２５が磁気ブラシ１４側へ
良好に転移されることとなる。上記トナー供給用のバイ
アス電圧は、潜像と逆極性すなわち帯電トナーと同極性
で＋５０〜＋４００Ｖに設定されている。

前記現像バイアス電圧を与える電源回路１５には、出力
電位を４ビツトに分割して信号化するエンコーダが備え
られており、現像バイアス電圧の出力値を表わす信号が
図示を省略した制御回路に印加されている。制御回路に
は、現像バイアス電圧値に対応する適正なトナー供給用
のバイアス電圧値を算出する演算回路が備えられている
。そして、上記制御装置の出力信号は、トナー供給用の
バイアス電圧を与える電源回路２８に与えられており、
これによって、トナー供給用のバイアス電圧値が定めら
れている。たとえば、両バイアス電圧の差が常に一定と
なるように制御されている。

上記トナー回収ローラ１８およびトナー供給ローラ２４
の材質は、円筒状スリーブ１２との間に電気的なバイア
ス効果が得られるものであればよく、金属や導電性ゴム
等を採用することができる。

また、両ローラ１８．２４は、磁気ブラシ１４の高さの
５０％〜１００％を占る割合で接触するように配置する
ことが可能である。しかし、エアーギャップの絶対値が
、１ｍ以下であれば、１００％を越えて設置することも
できる。この場合には、電気的バイアス手段の併用が必
須となる。さらに、上記両ローラ１８．２４の外径は、
任意に選定しつるが、小型化の要請により、円筒状スリ
ーブ１２の外径の８０％以下あるいは、絶対値とじて５
〜６０ＩＩ１１！、好ましくは、８〜４０ａＩＩとする
ことがよい。磁気ブラシ１４へのトナー供給量は、磁気
ブラシ１４と供給ローラ２４との相対速度によっても決
定されるので、供給量を、トナー供給ローラ２４の回転
数を可変とすることによって制御してもよい。すなわち
、既知のセンサ一手段でトナー濃度を検出してトナー供
給ローラ２４の回転数を検出して、トナー供給ローラ２
４の回転数を制御することができる。トナー濃度検出の
一例としては、トナー回収ローラ１８上のトナーの反射
濃度を検出して算出する手段がある。

さらにまた、トナ一層規制ブレード２６をトナー供給ロ
ーラ２４に対して本実施例と反対側の面に圧接するよう
に設ける場合には、トナー供給ローラ２４は、矢印りと
反対方向に回転させることになる。

つぎに、トナーホッパ２３内には、トナーブロッキング
を防止するアジテータ２９が設けられている。このとき
、掻落ブレード２１によってトナー回収ローラ１８から
掻き落されたトナーを上記アジテータ２９のなるべく近
傍に供給するようにすれば、回収トナーと新規トナーと
の混合効率を高めることができる。

このような実施例における混成型の現像装置では、まず
、トナーホッパ２３内のトナー２５が、トナー供給ロー
ラ２４および帯電補助部材２７の回転によってトナー供
給ローラ２４に送給・保持される。この保持されたトナ
ーは、トナ一層規制ブレード２６により、均一薄層化さ
れながら摩擦帯電される。

そして、所定のトナー供給用のバイアス電圧によって、
トナー供給ローラ２４上のトナー２５が磁気ブラシ１４
側に均一薄層状に供給・移行されていく。この場合、上
記円筒状スリーブ１２とトナー供給ローラ２４とのギャ
ップ量Ｇｄが、円筒状スリーブ１２とトナー回収ローラ
ー８とのギャップ量Ｇ　および円筒状スリーブ１２と感
光体ドラム１１とのギャップｆｉＧ　　を越えないよう
に設定されている（Ｇｄ≦Ｇ、、ＧＩ））ため、トナー
供給ローラ２４の上流側にいわゆる剤溜りが形成され、
この剤溜りによって、均一で良好なトナー供給動作を実
現することができる。

これに対して、円筒状スリーブ１２とトナー供給ローラ
２４とのギャップＩＧｄが、円筒状スリーブ１２と感光
体ドラム１１とのギャップＩＧ。

の値より大きく設定されている場合（Ｇ、＞Ｇｐ）には
、上述した剤溜りは、円筒状スリーブ１２と感光体ドラ
ム１１との間部分、特に、感光体ドラム１１の下流側に
発生することとなる。この結果、トナー供給ローラ２４
と磁気ブラシ１４との間におけるトナー供給能力に余裕
がなくなることとなり、良好なトナー供給が行なえなく
なって画像濃度の低下あるいは画像むらを招来してしま
うことになる。また、上記円筒状スリーブ１２とトナー
供給ローラ２４とのギャップＩＧｄが、円筒状スリーブ
１２とトナー回収ローラー８とのギャップ量Ｇ　の値よ
り太きく　（Ｇ、＞Ｇｏ）設定されている場合も同様に
、トナー供給ローラ２４側の磁気ブラシは充分機能しな
くなり、良好なトナー供給が行なえなくなって画像濃度
の低下および画像むらを生じさせてしまう。

トナーが供給された磁気ブラシ１４は、感光体ドラム１
１側に移送され、磁気ブラシ１４の穂が感光体ドラム１
１上に形成された静電潜像１６に接触することにより現
像が行なわれることとなる。

この場合、磁気ブラシ１４は、そのトナー現像域におけ
る実効磁気ブラシ密度ρ。が、該磁気ブラシ１４の中に
含まれているキャリア粒子の嵩密度ρ　に対して、０．
３ρ１〜０．７ρ１の範囲、好ましくは０．４ρ　〜０
．６ρ１の範囲に設定されているから、極めて適正な画
像濃度を得ることができる。すなわち、キャリア量が一
定量より少ない場合、つまり実効磁気ブラシ密度ρ。が
小さすきる場合には、磁気ブラシ１４の穂が感光体ドラ
ム１１側に届かなくなってしまい、画像濃度の低下を招
来する。一方、キャリア量が一定量より多い場合、つま
り実効磁気ブラシ密度ρ。が大きすぎる場合には、磁気
ブラシ１４の穂が感光体ドラム１１上のトナー像を擦り
とってしまい、トナー像にいわゆる穂跡が発生したり、
現像磁石ローラ１３の磁力が穂の先端部分まで及ばなく
なり、キャリア粒子がトナー像側に付着してしまうとい
う不都合を生じる。

第２図は、平均粒径１００μｍ、嵩密度３．９のキャリ
ア粒子を、直径２０ｔｎｔｙｔ、ｆａ気ブラシ形成幅３
０５＃の円筒状スリーブ１２に保持させた上で、現像ギ
ャップＧ　を１．２＃ｌに設定したときのトナー像の画
質について、横軸にキャリア量、縦軸に現像バイアス電
圧値をとって適正画像を表示したものである。図中、水
平線■は地汚れ限界線を示すとともに、垂直線■は穂跡
限界線を示し、さらに傾斜線■はキャリア付着限界線を
示し、凸状湾曲線■は画像濃度限界線をそれぞれ示して
いる。そして、本図中の斜線を施した領域が適正画像範
囲を示すこととなる。したがって、本図から判明するよ
うに、この場合の適正キャリア量は、３７ｇ〜４５ｇで
ある。なお、トナー供給ギャップＧｄおよびトナー回収
ギャップＧ。は、ともに１．２Ａｌ１５１に設定してい
る。また、平均粒径１００μｍ、嵩密度ρ１が２．９の
キャリア粒子を用い、実効磁気ブラシ密度ρ。を１．５
９〜１．８９とした場合（現像ギャップＧ　＝供給ギヤ
ツブＧｄ＝回収ギヤツブＧ　＝１．○＃）には、適正キ
ャリア量は３２ｇ〜３８ｇであり、嵩密度ρ１に対する
実効磁気ブラシ密度ρ。の比は０．５５〜０゜６５とな
る。さらに、平均粒径１１２μｍ、嵩密度ρ１が４．２
のキャリア粒子を用い、実効磁気ブラシ密度ρ。を１．
８５〜１．９３とした場合（現像ギャップＧ　＝供給ギ
ャップＧ、＝回収ギャップＧ＝１．２ａｘ）には、適正
キャリア量は４５ｇ〜４７９であり、嵩密度ρ１に対す
る実効磁気ブラシ密度ρ。の比は０．４４〜０．４６と
なる。このように、いかなる場合の条件Ｔ１；あ゛いて
も良好な画像濃度を得るためには、実効磁気ブラシ密度
ρ。が、該磁気ブラシ１４の中に含まれているキャリア
粒子の嵩密度ρ１に対して、０．３ρ　〜０．７ρ　の
範囲、好ましくは０．４ρ、１〜０．６ρ１の範囲に設
定されていることがｔ件となる。

現像完了後、磁気ブラシ１４には、画像に対応したトナ
ー濃度差（むら）が生じることになるが、この磁気ブラ
シ１４上の残留トナーは、トナー回収用のバイアス電圧
力によってトナー回収ローラ１８側に移行・回収される
。この場合、トナー回収バイアスを適正値に調整してや
れば、均一で良好なトナー回収動作を実現することがで
きる。

このような工程によって、磁気ブラシ１４のトナー濃度
差は解消され均一濃度になされる。すなわち、トナー回
収後の磁気ブラシ１４は、均一なトナー濃度分布の状態
でトナー回収ローラ１８から離れていき、再びトナー供
給側へ進んでいく。

また、電源回路２８により与えられるトナー供給用のバ
イアス電圧値は、電源回路１５により与えられる現像バ
イアス電圧値に基づいて制御されている。すなわち、現
像によるトナーの消費量に応じた分だけの新たな量のト
ナーが前記磁気ブラシ１４に供給されるようになってい
る。これにより、トナーの消費量と供給量とのバランス
がとられ、トナーの供給過多や供給不足をなくすことが
できる。

つぎに、上述した現像装置を採用した複写機の例を第３
因に基づいて機能的に説明する。

まず、光学系を説明すると、ハロゲンランプ３１から出
た光は、原稿３２に当って、第１ミラー３３、第２ミラ
ー３４、第３ミラー３５、レンズ３６、第４ミラー３７
および防塵ガラス３８を順に通って、感光体ドラム１１
上に結像される。

防塵ガラス３８は、浮遊物が光学系に入らないように設
けられているものである。なお、本装置には、最大２０
０％から最小５０％まで、１％ごとのズーム変倍機能が
備えられている。また、光ファイバーを用いて原稿３２
の地肌濃度を検出し、それに基づいて現像バイアスを補
正することにより、きれいな地肌を有する画像を得るこ
とができるようにした自動濃度調整システムが設けられ
ている。

感光体ドラム１１の回りには、帯電部４０、イレーザ４
１、現像装置４２、除電部４３、転写分離部４４、クリ
ーニング部４５等が配列されている。

除電部４０においては、暗中でチャージワイヤに高圧電
圧が印加されてコロナ放電が行なわれ、マイナス電荷が
、感光体ドラム１１上に均一に帯電される。このときの
感光体ドラム１１の電位は、上述のように一８０ｏ■に
なされる。帯電チャージャ４０ａの前面からは、放電効
率を上げるように空気が送り込まれている。上記チャー
ジワイヤとしては、直径０．０８＃！Ｉｌ＋のワイヤが
用いられており、このワイヤの表面には、カーボンコー
ティングが施されている。また、チャージワイヤと感光
体ドラム１１との間には、電位を均一かつ一定に制御す
るためのグリッドが配置されている。また、帯電チャー
ジャ４０ａを抜き差しすることによってチャージャの汚
れを清掃するようにしたチャージクリーナが付設されて
いる。

イレーザ４１は、帯電された感光体ドラム１１に光を当
てて不要な電荷を消去し、クリーニングの容易化を図る
ものである。イレーザ４１は、長尺状のＬＥＤからなり
、サイトイレースおよび先端イレースを行なっている。

イレース基板には、２つのサーミスタが取り付けられて
おり、一方はハード、他方はソフトで使用され、バイア
ス補正が行なわれている。

現像装置４２は、第１図で説明したものが採用されてい
る。

除電部４３は、転写前除電４３ａおよび除電ランプ４３
ｂを有している。両者共に、メインモータ４６のスター
トと同時に点灯され、フィルタにより拡散されながら感
光体ドラム１１上の残留電荷を消去する光が照射される
ようになっている。

転写前除電４３ａとしては、冷陰極管が用いられている
。

転写分離部４４は、レジストローラ４４ａから送り出さ
れたペーパーを感光体ドラム１１に密着させながら、転
写チャージャ４４ｂでトナーをペーパー側に転写させる
とともに、分離チャージャ４４ｃによって感光体ドラム
１１からペーパーを分離させるようにしたものである。

万一、分離が出来なかった場合には、分離爪４７により
強制的に分離させる。分離後のペーパーは、搬送ベルト
４４ｄにより定着部４８側へ搬送される。

クリーニング部４５は、感光体ドラム１１上の留トナー
を掻き落すファーブラシ４５ａおよびクリーニングブレ
ード４５ｂを備えている。クリーニングブレード４５ｂ
は、左右の接触圧が均一化されるように、中央一点支持
にて構成されている。

ファーブラシ４５ａは、感光体ドラム１１と同一方向に
回転されている。このファーブラシ　４５ａは、クリー
ニングブレード４５ｂでは除去されにくい紙片等の異物
を除去する機能を有している。

ファーブラシ４５ａおよびクリーニングブレード４５ｂ
により掻き落されたトナーは、トナー回収コイル４５Ｃ
によって外部に排出されボトルに回収されるようになっ
ている。

上記定着部４８は、搬送部から送られて来たペーパーに
一定の温度および圧力を加えて、トナーをペーパー上に
融着させるものである。サーミスタ４８ａによって温度
検知を行ないながら、ヒータ４８ｂ　（１００Ｖ７５０
Ｗ）（７）１度制御力行なわれている。

なお、上述した装置では、磁気ブラシ担持体として円筒
状スリーブが用いられているが、ベルト状の磁気ブラシ
担持体を採用することもできる。

（効　　果）以上述べたように、本発明による混成型の現像装置は、
磁気ブラシに対してトナ、−供給手段およびトナー回収
手段を付設してなるから、従来のように２成分現像剤の
撹拌を行なう必要がなく、２成分現像剤を用いる現像装
置の各種撹拌機構および撹拌スペースを省略することが
可能となり、装置全体を大幅に小型化することができ、
１成分現像方式と同様な取り扱いの容易化を図ることが
できる。しかも、撹拌の省略によってキャリアの早期疲
労を防ぐことができ、さらに、２成分現像方式の画像安
定性およびフレキシビリティ−は、そのまま維持するこ
とができる。

特に、本発明では、磁気ブラシの実効密度を適正に設定
しているから、画像濃度を適正に維持し、しかもキャリ
ア付着や穂跡といった異常画像の発生を防止することが
できる。さらに、このような特性によって、カラー複写
、カラー印刷等のトナー消費が多い場合でもトナーを撹
拌することなく大量に供給して、濃度変化および画像劣
化の少ない安定した画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における現像装置の縦断面図
、第２図は適正画像領域を示した線図、第３図は本発明
による現像装置を適用した複写機の縦断面説明図、第４
図は一般の現像装置の縦断面図である。１１・・・感光体ドラム、１２・・・円筒状スリーブ、
１４・・・磁気ブラシ、１６・・・静電潜像、１８・・
・トナー回収ローラ、２４・・・トナー供給ローラ、２
５・・・トナー。第２図 Φ咋すア量　　　　　（９）

Claims

【特許請求の範囲】

トナー現像域にて潜像担持体上の潜像にトナーを供給す
るように現像剤支持部材上に形成されてなる磁気ブラシ
と、この磁気ブラシに対してトナー供給域にて荷電され
たトナーを供給するように配置されてなるトナー供給手
段と、現像後に磁気ブラシ上に残留するトナーをトナー
回収域にて磁気ブラシから回収するように配置されてな
るトナー回収手段とを備えてなり、トナー現像域におけ
る実効磁気ブラシ密度ρ＿０を、該磁気ブラシの中に含
まれるキャリア粒子の嵩密度ρ＿１に対して、０．３ρ
＿１〜０．７ρ＿１の範囲に設定してなることを特徴と
する静電潜像の現像装置。