JPS63305374A - 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、静電記ｉｔ装置等に設置される二成分現像剤
使用の現像装置の改良に関する。

〔発明の背景〕

二成分現像剤使用の現像装置は、画像支持体に対向した
位置にマグネットローラを内包した非磁性の回転体たる
現像スリーブを備えていて、回転の周期中にトナー粉を
磁性キャリヤとを一定の比率で混合した現像剤をその周
面上に磁力によって吸着して現像剤の一様な層を形成し
さらに穂切り板によって薄層としたのち、前記画像支持
体との開に印加される現像バイアス電圧によって、トナ
ー粉のみを画像支持体上の静電画像に転移することによ
って画像の現像を行なっている。

また本出願人は従来の穂切り板に代えて、例えば特願昭
６１−３４３１８号あるいは特願昭６１−３１３１９号
明細書等によって提案する、一端が固定されて弾性が付
与された薄板をその他端に近い面の部分で回転する現像
スリーブに押圧するようにした現像剤層形成手段を設け
ることによって、更に薄層の現像剤の層を現像スリーブ
上に得る現像方法の提案を行っている。かかる手段によ
って更に薄層の現像剤層を現像スリーブ周面に有する場
合には、画像支持体と現像スリーブ上の現像剤層と非接
触の状態で高周波の現像バイアスを印加した条件下にお
いて現像が行われる。

現像によってトナー粉は潜像部分に付着し、−周の回転
を終えてトナー粉の混合比率が低くなった現像スリーブ
周面の現像剤の薄層部分に新たなトナー粉と磁性キャリ
ヤとを混合した現像剤を吸着し、再び形成される薄層内
のトナー粉の混合比率を回復して濃度の一定した静電画
像を継続して得るようにすることが必要となっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし継続して現像がなされるとき画像密度の高い静電
潜像を現像した後の現像スリーブ周面に残留する現像剤
中にはトナー粉を殆ど含んでいないため新たに現像剤を
吸着・追加し新たな現像剤層を現像スリーブ局面に形成
したとしても、現像剤の層を規定のトナー比率に迄回復
することは困難であり、続いて現像される静電画像の濃
度は先に現像されたものに比し、低下するのが避けられ
ない。

このような問題点を解決するため、現像スリーブに対し
、現像を終えた位置で現像スリーブに近接してマグネッ
トローラを設け、該マグネットローラにより、トナー粉
の混合比率の低い現像剤を吸着剥離し前記現像スリーブ
に新しい現像剤を再び吸着させて規定のトナー濃度を保
つようにする方法をとっている例があるが、この方法は
現像ローラに対して強い制動をかけるため強力な駆動力
を必要とし、又マグネットローラで吸着剥離した現像剤
の回収等の問題があり、構造が複雑となり現像装置が大
型となる。また多孔質のゴムローラを用いて現像スリー
ブに摺接させ、現像スリーブ周面上の現像剤を交換させ
ようとする方式もあるが、この方式によるときは使用し
ていくうちに掻き取った現像剤の一部がゴムローラ上に
付着していくため、現像剤の交換効率が低下して行くと
いう問題がある０本発明はこの点を解決して改良した結
果、現像ローラの形式や、大終さに関係なく、又制動に
よる負荷が少なく現像ローラに常に規定のトナー粉の含
有比率をもった現像剤を補給しそれによって連続コピー
を行なっても常にトナー濃度の充分な画質の良いトナー
画像を現像することのできる現像装置の提供を目的とし
たものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成しようとするもので、画像支持
体に対向し、マグネットローラを内包した現像ローラ上
に２成分現像剤の薄層を形成するブレードと、該現像ロ
ーラの近傍に、前記薄層をなした現像剤の剥離を行う弾
性体より成る直流および交流バイアスを印加することの
可能な現像剤の交換ローラを配設したことを特徴とする
現゛像装置によって達成される。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図および第２図に示す。

第１図は画像支持体たる感光体ドラム１０の周面部に対
向して設置した本発明の現像装置２０の構成を示したも
のである。

現像装置２０は、感光体ドラム１０上に形成された静電
像に現像剤を供給する現像部２０Ａと、該現像部２０＾
にトナー粉を補給する補給部２０Ｂとから構成されるが
、共に一体の容器にユニット化された状態で収められた
上、感光体ドラム１０の周縁部に固定されている。

２１は感光体ドラム１０の周面と所定の間隔を保って前
記現像部２０＾内に取付けられた現像ローラでその内部
には外周面を交互に異極としたマグネットロー２２２が
収められている。前記現像ローラ２１を構成する現像ス
リーブ２１＾およびマグネットロー２２２は共に動力に
よりそれぞれ所定の速度で回転されるものであるが現像
スリーブ２１＾はその周面が現像領域において、ドラム
１０の周面と同方向に、一方マグネットローラ２２はそ
の逆方向に回転されるようになっている。

２３および２４は互いに相反する方向に回転する撹拌部
材たる一対の撹拌部材であって、トナー補給器２５の回
転によって前記補給部２０Ｂから搬出されたトナー粉が
スポンジローラ２６に付着して現像部２０＾に送り込ま
れると前記撹拌ローラ２３および２４がそのトナー粉を
現像部２０＾内に保有する磁性キャリヤと混合して均一
に分布すると同時に撹拌による帯電作用によりトナー粉
は磁性キャリヤに付着した状態となって二成分現像剤を
組成するようになっている。

２８は前記の現像剤層形成手段であるブレードであって
、本実施例では厚さ１．（ｈｚのリン青銅板と厚さ０．
５１３１のウレタンゴムを貼り合わせたものから形成さ
れた弾性部材で、常時現像スリーブ２１＾の局面に所定
の圧接力をもって押圧するように取付けられているが、
その圧接力は、現像ローラ２１の周面に吸着された不均
一な現像剤の層を圧縮加圧によって０．３ｘｚ程度の薄
層に変えられる程度の強さに設定されている。

２７は本発明により新たに設けらけた現像剤の交換ロー
ラであって、鉄又はステンレス製の心金２７八を回転軸
としその周囲を電気的に絶縁性の高いウレタンゴム又は
クロロプレンゴム等の発泡材により形成した多孔質の弾
性体のローラであり、前記現像スリーブ２１＾と前記撹
拌部材２３の開に位置してかつ該現像スリーブ２１＾の
周面に接するかあるいは極く近接した位置に取付られて
現像スリーブ２１＾と相反する方向（近接点においては
同方向）に所定の周速の差をもって回転されるようにな
っている。

さらに前記交換ロー２２７の心金２７＾には第２図に示
す如くバイアス電源装置が接続されていて、現像処理中
には該電源装置から前記心金２７八に対し交流と直流を
重畳したバイアス電圧が印加されるよう構成されている
。

すなわち前記交換ローラ２７は、現像処理を終えてトナ
ー粉を消費した現像剤を現像スリーブ２１＾の周面から
強制的に剥離する一方、規定量のトナー粉を含有した新
たな現像剤を積極的に供給する作用を行うものである発
泡材により現像処理を終えた現像剤を機械的に剥離させ
る一方、バイアス電圧を印加させることにより同様の効
果を電気的に行う。又バイアス電圧を印加することで振
動効果により沸い落して発泡材の目詰りを防止し、それ
によって常に確実な剥離作用が保たれ同時に新鮮な現像
剤の搬送、供給が行えるようになっている。

具体的な実施例として、感光体ドラム１０の周面に０．
５３１１のギャップを距で配置された外径ＺＯｘｚφで
毎分２５０回転のステンレス製現像スリーブ２１＾に対
し、外径１０ＪＩＩφで毎分１００回転の交換ローラ２
７と現像剤を０．３■の薄層となすブレード２８を設け
た現像、装置によって、濃度の極めて高い部類に属する
静電画像を連続して現像した結果、画像面１ｃｘ２当り
１，２Ｂｒのトナー粉の付着がほず一定して得られてお
り、連続コピーを行っても常に充分で安定した画像濃度
が得られることが確認された。

なおこの例で使用した現像スリーブ２１＾には現像スリ
ーブ２１＾周面で６００Ｇに着磁した１２極を有する毎
分８００回転のマグネットローラ２２が内包されており
またこの現像スリーブ２１＾が対向する感光体ドラム１
０は周面の電位が６００ｖで周速毎秒７０ｘｘで回転さ
れるものであって前記現像スリーブ２１＾との間には２
Ｋ　Ｖｐ−ｐ４　Ｋ　Ｈｚの交流と１００■の直流電圧
とが重畳したバイアス電圧が印加されて現像処理が行わ
れる。

実験によると前記交換ロー２２７に使用する発泡材は泡
の径が０．２ないし１１１１の範囲内のものが適し、外
径を６ｚｘφ、厚さを１〜３ｘｍとしたウレタンゴム、
クロロプレンゴム製の交換ローラ２７を現像スリーブ２
１＾の周面に対して圧接する場合にはその変形量が０．
２３１１以下、離間する場合でもその間隙は０．２ｘｚ
以下の範囲内で設置し、毎分１００ないし３００回の範
囲内で回転するのが機能を発揮する上で最も好条件であ
ることが認められた。

この場合前記交換ローラ２７の心金２７＾にはフ００ｖ
の直流電圧と３　Ｋ　Ｖｐ−ｐ４　Ｋ　Ｈｚの交流とを
重畳したバイアス電圧が印加されるようになっている。

現像スリーブに交流バイアスが印加されている場合は、
心金２７には直流電圧のみ印加しても良い。

又ＡＣバイアスを印加する場合その時の周波数は掻き取
りのむらの目立たない５００　Ｉｔ　ｚ〜１０ＫＨｚが
良い。

なお本発明は前述した直流電圧の極性を変化させること
により反転現像を行う現像装置に対しても適用させるこ
とが可能である。反献現像時には直流電圧をＧＮＤにす
ると良い。

また本実施例では交換ローラ２７は別に設けた動力によ
って回転するようにしたが、高速に回転するようにする
ときはローラ表面が早く摩耗し、ローラの交換等を必要
とすることとなる。更にまた交換ローラ２７には回転に
対する適当な抵抗をローラ紬に設けて、現像スリーブの
回転に伴って若干の抵抗をもって従動するようにするこ
とによっても近似した効果を得ることができる。

本実施例は交換ローラに対しバイアス電圧を印加するこ
とによりその効果が最も顕著に認められる、極めて薄層
の現像剤層を現像スリーブ上に形成して非接触現像を行
う現像装置について説明したが、本発明はかかる現像装
置に限定されるものでないことは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明によって現像スリーブ局面の現像剤は絶えず規定
のトナー密度をもった新鮮な二成分現像剤の補給を受け
た上、現像処理に適した均一な薄層に形成されることと
なり、その結果濃度の高い画像の現像処理を連続して実
施しても画調が変化せず安定した現像能力をもつ現像装
置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による現像装置の断面構成図。 第２図はその要部断面構成図。 １０・・・感光体ドラム　　　２０・・・現像装置２０
＾・・・現像部　　　　　２１＾・・・現像スリーブ２
２・・・マグネットローラ ２３．２４・・・トナー撹拌部材 ２７・・・交換ローラ　　　　２８・・・ブレード出願
人　小西六写真工業株式会社 ２゜ 第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像支持体に対向し、マグネットローラを内包し
   た現像ローラ上に２成分現像剤の薄層を形成するブレー
   ドと、該現像ローラの近傍に、前記薄層をなした現像剤
   の剥離を行う弾性体より成る直流および交流バイアスを
   印加することの可能な現像剤の交換ローラを配設したこ
   とを特徴とする現像装置。
2. （２）前記交換ローラは、前記現像ローラと現像剤の撹
   拌を行う撹拌部材との間に配設されたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の現像装置。
3. （３）前記交換ローラは、前記現像ローラと順方向に回
   転可能なことを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項記載の現像装置。
4. （４）前記交換ローラは、多孔質ゴムローラであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項の何れ
   か１項記載の現像装置。
5. （５）前記交換ローラは、正規現像および反転現像の何
   れにおいても使用可能であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第４項の何れか１項記載の現像装置
   。