JPS6383751A - 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乾式現
像装置に関する。

従来の技術 既に、実用化されている乾式現像方法として、磁性トナ
ーのみからなる現像剤を用いる一成分現像方法と、磁性
キャリアとトナーとの混合物からなる現像剤を用いる二
成分現像方法がある。−成分現像方法は、現像装置の簡
素化、小型・低価格化等の利点が得られるが、トナーに
関しては現像時に導電性を、転写時には絶縁性をという
互いに相反する条件を要求されるという点で困難な問題
がちり、現状では複写プロセスにあまり負担がかからず
転写特性が艮好な高抵抗を有するトナーを使用し、種々
の対策を購じて現像特性の向上を図っている。二成分現
像方式においては、本来−成分現像剤であっても磁性キ
ャリアの混入によってトナーの摩擦帯電の確実化、透磁
率の向上による搬送力の増大等が図られ、トナー自体の
現像、転写特注は良好であるが、現像装置が複雑化、大
型になる等の欠点を有している。

この様な欠点を除去する対策の一つとして、現像ローラ
の外周面上のトナー層に磁性キャリアを混入して現像す
る形態の乾式現ｆ象方法が考案され、第３図に示す様に
、内部に磁気ローラ１を有すると共に外周面上で磁性現
像剤を一方向に搬送するための現像スリーブ２と、現像
剤搬送方向（矢印ｂ）の現像領域Ｘ上流側に位置する現
像スリーブ２の外周面に向って開口し、予め磁性キャリ
アあるいは磁性キャリアとトナーとの混合物が装填され
る空室３と、磁気ローラ１の磁界の及ぶ領域内ニ現像ス
リーブ２の軸方向に延在し、空室３とトナー補給槽４と
を導通するトナー供給用スリット５と、トナー補給槽４
内に収容されているトナーをトナー供給用スリット５を
通過させて空室３内に供給するトナー供給手段６とを備
えた乾式現像装置として提案されている（特開昭８１−
５３８７７号公報参照）。

この乾式現像装置は、最初に空室３内に磁性キャリアと
トナーとの混合物からなる磁性現像剤が装填され、トナ
ー補給槽４内に磁性トナーを装填される。空室３内の現
像剤７は、現像スリーブ２の矢印す方向の回転及び磁気
ローラ１の矢印ａ方向の回転により矢印す方向に循環搬
送され、現像領域Ｘにて矢印Ｃ方向に回転する感光体ド
ラム９の表面に担持される静電潜像を現像する。現像に
供された後、現像スリーブ２の外周面に残留する磁性現
像剤は再度空室３へと至り、そこで新たな磁性トナーが
供給され空室３内で混合攪拌されｔ後、再度現像に供さ
れる。トナー補給槽４内に収納されている磁性トナー８
は、トナー供給羽根６の矢印ｄ方向への回転にてトナー
供給用スリット５側に搬送され、かつ磁気ａ−ラ１の矢
印ａ方向の回転に基づく脈動作用で上昇し、トナー供給
用スリット６を通じて空室３内に供給される。供給量は
、空室３内においてトナーが減少した分量に対応する。

またトナーを補給する方法として、トナー補給槽開口部
に設置された風車を回転する方法が知られているが、ト
ナー自体の流動性が悪いこと、比重が小さいことにより
、容易に流動せずトナー槽底部て残留したり、開口部で
ブリッジを起したり、風車の溝部に詰ってしまった９に
よりトナー補給が不確実となり易い欠点を有している。

この様な欠点を除去する対策の一つとして、第４図に示
す様に、トナー槽１１の底部に振動板１２を置き、風車
１３の平坦部１３ａと爪部１３１）および外周の半径に
よって衝撃的な振動を起させ、トナー槽１１の底部にト
ｆ″−１４がブリッジおよび残留することなく流動する
とともに、振動板１２の先端１２＆が風車１３の平坦部
に接してずばやく動くことにより平坦部１３２Ｌに残留
するトナー８を払い落し、定量補給を行なうトナー補給
装置が提案されている（実公昭６１−４９１９号参照）
。

発明が解決しようとする問題点 ところで上記現像装置（特開昭６１−５３６７７号公報
）にあっては、トナー補給槽２から現像剤室１ヘトナー
補給を行なう時、トナー供給羽根６にてトナー８を攪拌
しトナー８をトナー併給用スリット７に供給する動作が
行なわれる室と、トナーをたくわえておき、必要に５じ
て補給を行なうトナー補給槽とが同−室となっており、
トナー補給槽２内のトナー８量の多少により、トナー供
給羽根の攪拌所要力の変動とともにトナー８の供給圧に
差が発生しトナー濃度の差を発生することとなる。

また他のトナー補給装置（実公昭８１−４１１９号公報
）にあっては、風車１３の形状と取付位置および振動板
１２の寸法および取付位置の僅かなバラツキ、あるいは
振動板１２のたわみにより振動ストロークが変り、時に
は振動しないこともあリ、トナー濃度差を発生すること
となる。

そこで本発明は、トナーの消費に相対した量を供給する
とともに、トナー室の底部にトナー残留をなくし、ブリ
ッジをも起すことのないトナー供給を行なわせしめるこ
とを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明に係る現像装置は、トナーを攪拌供給せしめるト
ナー供給手段を有する第１のトナー室と、トナーをたく
わえ補給する第２のトナー室と、第１、第２トナー室を
仕切る仕切部材と、第２トナー室より第１トナー室へト
ナーを供給するトナー補給手段とによりなる。

作用 トナーが消費されると、トナー供給用スリットを介して
第１トナー室のトナーが供給される。供給されたトナー
量に対応した分量トナー供給手段にてトナー供給用スリ
ット側にトナーが搬送される。第１トナー室のトナー減
量に旧じて第２トナー室よりトナー補給が行なわれるも
ので、トナー濃度差を起すことを防止すると共に、トナ
ー補給手段の可動動作によって、第２トナー室底部のト
ナー残留をも防止される。

また現像を終了する際は、スリーブと磁気ロールの回転
停止時期を制菌する回転停止側（財）手段にて磁気ロー
ルを第１に停止させると、現像領域側のスリーブ表面の
現像剤は磁性材料よりなる層圧規制部材と磁気ロールと
の固定磁力により規制阻止作用により現像剤室より搬送
されなくなるため現像剤室内へと搬送保持されスリーブ
上面よりなくなる。この後スリーブの回転が停止側（財
）される。

したがって現像領域は、停止状態にあっては現像剤のな
い穂切れ状態となり、動作時は必ず現像剤室内で攪拌さ
れた現像剤が搬送保持されトナー濃度ムラが防止される
。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図において、現像装置の筐体２１中に、複数の磁極
を有する回転自在な磁気ロール２２を内包しかつこの磁
気ロール２２と相対回転自在な非磁性体よりなる表面が
粗面としたスリーブ２３とより成る現像ローラ２４が感
光体ドラム２６の表面に近接する様に配設されている。

現像剤２６は磁気ロール２２の矢印ａ方向の回転及びス
リーブ２３の矢印す方向の回転によりスリーブ２３の外
周面上を矢印す方向に保持搬送される。現像領域Ｘ方向
に保持搬送されるスリーブ２３表面上の現像剤２６の層
厚を規制するために、現像剤搬送方向の現像領域Ｘ上流
側に位置しスリーブ２３表面に対し所定間隙を保つよう
に磁性材料よりなる層厚規制部材２７を現像剤案内部材
２８に固定的に設置される。現像剤案内部材２８は、筐
体２１に取付けている。スリーブ表面と略平行に対向す
る規制板２９は、現像剤搬送方向の層厚規制部材２了上
流側でスリーブ２３表面に対向する様にスリーブ２３の
軸方向に延在させて配置し、筐体２１゜現像ローラ２４
９層厚規制部材２了及び支持部材２８によって磁気ロー
ル２２の磁界領域内に現像ローラ２４にて搬送される現
像剤を収納する現像剤室３０を形成せしめている。案内
板３１は、現像剤搬送方向の現像剤室３ｏ上流側でスリ
ーブ２３軸方向に延在させるとともに、先端部を現像剤
室３ｏ内に突出せしめ、スリーブ２３表面及び規制板２
９下端部に対し各々所定間隙を設けて配設され、筺体１
の底部に取付けられている。規制板２９下端近傍と案内
板３１とでトナー供給路３２が形成されている。

トナー供給路３２の後方には、トナー８を収納する第１
トナー室３３及びその上方部に第２トナー室３４が設け
られている。第１トナー室３３内には、トナー８を攪拌
するとともにトナー供給路３２内に供給するためのトナ
ー供給手段３５と、トナーのエンプティを検出するため
のトナー残量検出手段（図示せず）が設置されている。

第１トナー室３３と第２トナー室３４との間には、揺動
可能に支持された仕切板３７が設けられ、仕切板３７と
筐体２１底面とでトナーの補給路３８が形成される。ト
ナー供給手段３５は、羽根板又はクランク俸等を用いた
回転自在に軸支された攪拌供給部材３５ａ等により構成
している。

次に、以上の溝底からなる現像装置の作動について説明
する。

最初に、現像剤室３０内に磁性キャリアと磁性トナーと
の混合物からなる現像剤が装填され、本装置が予備作動
された後に、第１トナー室３３及び第２トナー室３４に
磁性トナー８の現像剤が装填される。この際、現像剤室
３０内に磁性キャリアのみを装填しても良い。また、磁
性キャリアを使用せず磁性トナーの現像剤のみを用いる
一成分現像の場合は、第２．第１トナー室３４．３３を
至で現像剤室３ｏ内にトナー８を装填しても良い。

そして、この状態で本装置によって静電潜像の現像が可
能になる。

ここで、現像剤は磁気ロール２２の矢印ａ方向の回転と
スリーブ２３の矢印す方向の回転によりスリーブ２３外
局面上を矢印す方向に保持搬送される。現像剤室３ｏを
通過する際に磁性キャリアと磁性トナーは混合攪拌され
、各々摩擦帯電される。そして、この混合攪拌の結果、
現像剤２６である磁性キャリアと磁性トナーは、この時
点て絶えず一定範囲内の混合比で一体化され、現像領域
Ｘにおいては現像剤２６からなる磁気プランが確実に形
成される。ここで形成される磁気ブラシは感光体ドラム
２６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、スリーブ２３の外周面
に残留する現像剤は再度現像剤室３０へと至り、そこで
第１トナー室３３から供給されるトナー８と混合攪拌さ
れた後、再度現像に供される。この時、現像剤室３ｏ内
の現像剤は、磁気ロール２２の磁力により常にスリーブ
２３表面方向に吸引されているために、現像ローラ２４
の回転により、スリーブ２３表面近傍の現像剤は矢印す
方向に保持搬送され、層厚規制部材２７にて規制されて
残留する現像剤は案内部材２８のスリーブ対向部の溜り
部分２ＥＩＬで混合攪拌され、この溜り部分２８２Ｌか
らあふれた現像剤は傾斜案内部２８ｂと規制板２９と磁
気ロール２２の磁力とにより常にスリーブ２３の表面方
向に吸引力を受けながらなめらかな環流が行なわれ、全
体的に均一に混合攪拌されるとともに、スリーブ２３の
軸方向への流動が抑えられる。

現像剤室３ｏへのトナー８供給は次の様にして行われる
。

第１トナー室３３内に収納されているトナー８は、攪拌
供給部材３５ａの矢印ｄ方向への回転にてトナー供給路
３２側に搬送され、かつ磁気ロール２２の矢印ａ方向の
回転に基づく脈動作用で案内板３１の規制板２９側の面
に沿って上昇し、トナー供給路３２を通じて現像剤室３
ｏ内に供給される。供給量は、現像剤室３ｏ内において
トナーが減少した分量に対応する。

第２トナー室３４内に収納されているトナー８ば、仕切
板３了を回転する攪拌供給部材３５＋Ｌの当接にて上方
に移動し、当接が解除された後仕切板３７の自重及び第
２トナー室３４内のトナー８の重圧で下動する仕切板３
７の揺動にてトナー補給路３８を通じて第１トナー室３
３内に補給される。補給量は第１トナー室３３の内圧に
対応して補給され、第１トナー室３３の上部は常に空間
部３３ａが確保されている。

ま°た、現像バイアスとしては、通常の手法に基づいて
直流電圧をスリーブ２３に印加するか、これに交流電圧
を重畳させても良く、また、スリ＋ブ２３を接地する様
にしても良い。

ところで、本装置を使用した場合には、長時間の作動に
よってもスリーブ２３の軸方向に対するトナー濃度のム
ラは生じなかった。また、本装置をスリーブ２３の軸方
向に約６／１００　ｒｒｔｙｓの傾斜させた状態で作動
しても高品質の画像を確保できる一定範囲内のトナー濃
度を維持できた。これは、現像剤室３０内の現像剤は磁
気ロール２２の磁力を受けて常にスリーブ２３表面方向
に吸引されているため、全体的に均一に混合攪拌される
とともに、スリーブ２３の軸方向への流動、特に磁性キ
ャリアの流動が抑えられることとなるからである。

また、トナー供給路３２にはトナーが充填されており、
このトナーは現像剤室３０方向にトナー供給手段３６の
攪拌供給部材３６＆の回転及び磁気ロール２２の回転に
よる磁界作用による圧力（供給力）を受けているため、
第１トナー室３３内への現像剤の流出、特に磁性キャリ
アの延出が抑えられるからである。さらに、現像剤室３
０に供給されるトナーは、直ちにスリーブ２３の表面上
に供給されるのではなく、現像剤室３０内で混合攪拌さ
れるため、現像剤が十分に帯電され、現像バイアスの印
加が有効に作用し、カプリ等のない高品位の画像が得ら
れる。そして、現像剤室３０内のトナー濃度を一定に維
持することにより現像領域において磁気プランを形成す
る現像剤のトナー濃度は常に一定になる。本発明では、
消費されて現像剤室３０内のトナーが減少した分量のみ
が現像剤室３０に供給され、現像剤室３ｏ内のトナー濃
度は略一定である。従って体積側（財）に基づく自動ト
ナー濃度側（財）が可能である。

また現像を終了する際は、スリーブ２３と磁気ロール２
２の回転停止時期を制御する回転停止制御手段にて磁気
ロール２２を第１に停止させると、現像領域Ｘ側のスリ
ーブ２３表面の現像剤２６は磁性材料よりなる層圧規制
部材２７と停止磁気ロール２２との（固定）磁力による
規制阻止作用により現像剤室３０より搬送されなくなる
ため現像剤室３０内へと搬送保持されスリーブ２３表面
よりなくなる。この後スリーブ２３の回転が停止側（財
）される。

したがって現像領域Ｘは、停止状態にあっては現像剤２
６のない穂切れ状態となり、動作時は必ず現像剤室３ｏ
内で攪拌された現像剤が搬送保持されトナー濃度ムラが
防止される。

なお規制板２９はスリーブ２３の略回転中心を中心軸と
する円筒面で溝成し、上記スリーブ２３の表面と略平行
に対向する如くにすることもできるものである。

また上記スリーブ２３の表面は、サンドブラストあるい
はローレット等による粗面であってもよいＯ 発明の効果 以上の説明で明らかな様に、本発明によれば、磁気ロー
ルの磁界領域内に現像ローラにて保持搬送される現像剤
を収納する現像剤室と、現像剤室上流側でスリーブの軸
方向に延在し、かつ先端部を現像剤室に突出せしめて配
設し現像剤室にトナーを供給する供給路を形成せしめる
案内板と、トナーを供給路内に供給するトナー供給手段
を有する第１のトナー室と、第１のトナー室へトナーを
補給する第２のトナー室と、第１．第２トナー室間に揺
動する仕切板とを設けたことにより、第１トナー室内の
トナーの攪拌、送りが必要に応じて十分にでき現像剤室
内の現像剤は全体的に均一に攪拌混合が行なわれ現像剤
の帯電が十分に得られる艮好な画質を得ることが可能で
あるとともに、ブリクジを起すことなくまたトナー室の
底部にトナー残留することなくトカー供給を行なうこと
が出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明に係る現像装置の一実施例を示
し、第１図は現像動作を示す略断面図、第２図は停止動
作直前を示す略断面図、第３図。 第４図は先行技術として開示する現像装置の断面図であ
る。 ２６・・・・・・現像剤、２７・・・・・・層厚規制部
材、２８・・・・・・現像剤案内部材、２９・・・・・
・規制部材、３１・・・・・・案内板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の磁極を有する回転自在な磁気ロールと、該
   磁気ロールを内包しかつこの磁気ロールと相対して回転
   自在な非磁性体のスリーブとよりなり、このスリーブ表
   面に磁性キャリアとトナーとの混合物からなる現像剤を
   保持し搬送する現像ローラと、この現像ローラ上に保持
   搬送される現像剤の層厚を規制するため上記スリーブ表
   面に対向設置された層圧規制部材と、上記現像ローラに
   て搬送される現像剤を収納する現像剤室と、この現像剤
   室を形成するため上記スリーブ表面に対向設置された規
   制部材と、上記現像剤室上流側でスリーブの軸方向に延
   在し現像剤室にトナーを供給する供給路を形成せしめる
   案内板と、トナーを攪拌するとともにトナー供給路内に
   供給するトナー供給手段と、このトナー供給手段を有す
   る第１のトナー室と、この第１のトナー室にトナーを供
   給する第２のトナー室と、上記第１、第２のトナー室の
   間にあって可動自在とする仕切部材とを備えたことを特
   徴とする現像装置。
2. （２）第１、第２トナー室の間の仕切部材は、トナー供
   給手段にて可動されるごとく構成されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の現像装置。