JPS6383753A - 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き扛る乾式現
１象装置に関する。

従来の技術 既に、実用化さｎ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［末男法と、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扛るが、トナー
に関しては現像時に導電性を、転写時には絶縁性全とい
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
題がるり、現状では複写プロセスにあまり負担がかから
なす転写特性が良好な高抵抗を有するトナーを使用し、
種々の対策を講じて現像特性の向上を図っている。二成
分現１象方式においては、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。

転写特性は良好であるが、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１象ロー
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
する形態の乾式現像方法が考案され、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
像剤全一方向に搬送するための現像スリーブ２と、現像
剤搬送力向（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
アあるいは磁性をヤ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に現像ス
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
内に収容さ扛ているトナー８全トナー供給用スリツト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ｎている（特開昭６１
−５３６７７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ｎｌ　ト
ナー補給槽４内に磁性トナー８を装填さ汎る。空室３内
の現像剤は、現像スリーブ２の矢印す方向の回転及び磁
気ロール１の矢印＆方向の回転ｖｃより矢印す方向に循
環搬送ｊＡ、現像領域Ｘにて矢印Ｃ方向に回転する感光
体ドラム７の表面に担持される静電潜〔象を現（象する
。現像に供−ａｎ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ｎ空室３内で混合攪拌さｎた後、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
性トナーは、トナー供給羽根６１の矢印ｄ″５向への回
転にてトナー供給用スリット６側に搬送され、かつ磁気
ロール１の矢印λ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５′ｆｆ：通じて空室３内に供
給さ扛る。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。

発明が解決しようとする問題点 し力・し、この様な構成の現像装置音用いて長時間作動
させた際には、現１象スリーブ２の外周面上に保持搬送
される磁性現像剤のトナー濃度のムラが発生し、特に現
像スリーブ２の軸方向の両端近傍部のトナー濃度が薄く
なっている。この時、トナー補給槽４内への磁性キャリ
アの流出、及び空室３内へのブロッキングトナーの混入
はないことが確認さｎた。

全体的に生じたトナー濃度のムラは、■磁性現［原剤全
収納し混合攪拌する空室３の領域が磁気ロール１の磁界
領域外を有している、■現像剤室（空室３）内の現像剤
の混合攪拌の流しが悪いことに起因するものと考える。

つまり、空室３内で規制板１ｏ全案内として矢印ｅ方向
に流動しながら混合攪拌される磁性現像剤の上層部は、
磁気ロール１の磁力による保持が得らｎず、空室３内の
磁性現像剤の初圧に応じて現像スリーブ２の軸方向に流
動される。したがって、空室３内の磁性現像剤は、磁性
キャリアが現像スリーブ２の軸方向に不均一に混合さｎ
ｅものになり、トナー濃度のムラが生じると考えらｎる
。

また、両端近傍部におけるトナー濃度の低下は、空室３
内に磁性現像剤を装填し作動させた際、磁性現像剤はト
ナー供給用スＩＪ　ノ）部材９に当接しながら流動さし
、第４図に示す様に、現１象スリーブ２の軸方向の両端
近傍９ａ［磁性現像剤が多く集合さ扛ることがら、両端
近傍の磁性現像剤の初圧は高めらｎ流動性が低下してい
ること、及びトナー供給用スＩＪ　ソＩ−５の供給路が
集合さｎた磁性現［末剤で狭くなりトナー供給不足が生
じることに起因するものと考えらしる。

そこで、本発明は現像スリーブの外周面上で一方向に保
持搬送される磁性現像剤の混合攪拌の安定化９及び磁性
トナーの供給性の安定化が得らｎる工うにした現像装置
を提供することを目的とする。

問題点全解決するための手段 本発明は、現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、現
［象ローラにて搬送さ扛る現像剤全収納する現像剤室全
形成するスリーブ表面と略平行に対向する規制部材と、
上記層厚規制部材に対して現像剤室側に配設さｎスリー
ブ対向部と傾斜案内部とを有する現像材案内部材と、現
像剤室上流側でスリーブ軸方向に延在し先端部全現像剤
室に突出せしめて配設さｎ現像剤室にトナー全供給する
トナー供給路を形成する案内板と、トナー供給路内にト
ナー全供給するトナー供給手段を有するトナー室と、表
面が粗面化処理されたスリーブと、磁気ロールとスリー
ブの回転停止制御手段とを備える。

作用 即ち、磁気ロールの磁界領域内に配役された現像剤室と
トナー供給手段を有するトナー室は、現像剤室全形成せ
しめるために配設した規制板とスリーブの軸方向に延在
し先端部を現像剤室に突出せしめて配設した案内板とに
より形成されるトナー供給路のみで導通される。トナー
室に収納されるトナーは、現像剤室内の現像剤の減少に
応じてトナー供給手段による搬送力と磁気ロールの磁界
とによりトナー供給路を通じて現像剤室内に供給され、
ここで現１象ローラの保持搬送力にて混合攪拌される。

この場合、現像剤室における現像剤は磁性材料の層厚規
制部材にて規制され次に現像剤案内部材のスリーブ対向
部の溜り部分で混合攪拌さ扛、この溜り部分からあふ′
ｎた現［末剤は傾斜案内部と、規制部材と、磁気ロール
の磁力により常にスリーブ表面方向に吸引力上受けなが
ら環流されているために、全体的に均一に混合攪拌さ汎
トナー濃度のムラ防止が図らｎるとともにスリーブの軸
方向への流動も抑えらｎる。したがって磁性キャリア金
有する現１象剤を使用した時、磁性キャリアはスリーブ
の軸方向に均一に保持でき、トナー濃度のムラの防止が
図ら扛る。

また現像全終了する際は、スリーブと磁気ロールの回転
停止時期を制御する回転停止制御手段にてＥ［ｔ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
［末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エリ搬送
烙れなくなるため現像剤室内へと搬送保持嘔几スリーブ
上面エリなくなる。この後スリーブの回転が停止制御さ
れる。

したがって現像領域は、停止状態にあっては現（３）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ｆ′した現像剤が搬送保持さ１．トナー濃度ムラが
防止さ扛る。

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ｒ象装置の筐体１１中に、複数の磁
極を有する回転自在な磁気ロール１２全内包しかつこの
磁気ロール１２と相対回転自在な非磁性体、１．ｆ）な
る表面全粗面としたスリーブ１３とエフ成る現像ローラ
１４が感光体ドラム１５０表面に近接する様に配役さｎ
ている。現像剤１６は磁気ロール１２の矢印＆方向の回
転及びスリーブ１３の矢印す方向の回転にエリスリーブ
１３の外周面上全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１３表面上の現像剤
１６０層厚全規制するために、現像剤搬送方向の現像領
域Ｘ上流側に位置しスリーブ１３表面に対し所定間隙を
保つように磁性材料よＶなる層厚規制部材１７を現像剤
案内部材１８に固定的に設置される。現像剤案内部材１
８は、筐体１１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１９ば、現像剤搬送方向の層厚規制部
材１７上流側でスリーブ１３表面に対向する様にスリー
ブ１３の軸方同に延在させて配置し筐体１１、現像ロー
ラ１４、層厚規制部材１７及び案内部材１８によって磁
気ロール１２の磁界領域内に現像ローラ１４にて搬送さ
れる現像剤１６を収納する現像剤室２ｏを形成せしめて
いる。案内板２１は、現像剤搬送方向の現像剤室２０上
流側でスリーブ１３軸方向に延在させるとともに、先端
部を現像剤室２０内に突出せしめ、スリーブ１３表面及
び規制板１９下端部に対し各々所定間隙を設けて配設さ
れ、筐体１１の底部に取付けられている。規制板１９下
端近傍と案内板２１とでトナー供給路２２が形成されて
いる。

トナー供給路２２の後方には、トナーを収納する第１ト
ナー室２３及びその上方部に第２トナー室２４が設けら
ｎている。第１トナー室２３内には、トナー全攪拌する
とともにトナー供給路２２内に供給するためのトナー供
給手段２６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）が設置さ扛ている。第１
トナー室２３と第２トナー室２４との間には、揺動可能
に支持さ；ｎ＊仕切板２６が設けら汎、仕切板２６と筐
体１１底面１１＆とでトナーの補給路２７が形成ざｎる
。トナー供給手段２５は、羽根板又はクランク棒等を用
いた回転自在に軸支さｎｆＣ攪拌供給部材２５１等に、
ｃ５構成している。

次に、以上の構成からなる現数装置の作動について説明
する。

最初に、現像剤室２０内に磁性キャリアと磁性トナーと
の混合物力）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２３及び第２トナー室２４
に磁性トナーの現像剤が装填さ汎る。この際、現像剤室
２０内に磁性キャリアのみを装填しても良い。また、磁
性キャリア全便用せず磁性トナーの現ｒ末剤のみを用い
る一成分現像の場合は、第２．第１トナー室２４．２３
を経て現像剤室２ｏ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ｉ／Ｉ：よって静電潜障の現
像が可能になる。

ここで、現ｆ末剤は磁気ロール１２の矢印＆方向の回転
とスリーブ１３の矢印す方向の回転によりスリーブ１３
外周面上を矢印す方向に保持搬送される。現像剤室２ｏ
を通過する際に磁性キャリアと磁性トナーは混合攪拌−
ａｎ、各々摩擦帯電される。そして、この混合攪拌の結
果、現１象剤１６である磁性キャリアと磁性トナーは、
この時点で絶えず一定範囲内の混合比で一体化され、現
像領域Ｘにおいては現像剤からなる磁気ブラシが確実に
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１６の表面を摺擦し、その表面上の静電潜像全現像し
て顕像化する。現像に供さｎた後、スリーブ１３の外周
面に残留する現像剤は再度現像剤室２０へと至り、そこ
で第１トナー室２３から供給されるトナーと混合攪拌さ
ｎた後、再度現像に供される。この時、現像剤室２０内
の現〔末剤は、磁気ロール１２の磁力により常にスリー
ブ１３表面方向に吸引さねているために、現像ローラ１
４の回転により、スリーブ１３表面近傍の現像剤は矢印
ｄ方向に保持搬送され、層厚規制部材１Ｔにて規制さｎ
て残留する現像剤は案内部材１８のスリーブ対向部の溜
り部分１８ａで混合攪拌さ扛、この溜り部分１Ｂ＆から
あふ几た現１象剤（１傾斜案内部１８ｂと規制板１９と
磁気ロール１２の磁力とに工９常にスリーブ１３の表面
方向に吸引力を受けながらなめらかな環流（矢印ｅ）が
行なわ汎、全体的に均一に混合攪拌されるとともに、ス
リーブ１３の軸方向への流動が抑えられる。

現像剤室へのトナー供給は次の様にして行わｎる。

ル１２の矢印＆方向の回転に基づく脈動作用で案内板２
１の規制板１９側の面に沿って上昇し、トナー供給路２
２を通じて現像剤室２０内に供給される。供給量は、現
像剤室２ｏ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２４内に収納さｎているトナー８は、仕切
板２６を回転する攪拌供給部材２５８Ｌの当接にて上方
に移動し、当接が解除さｎた後仕切板２６の自重及び第
２トナー室２４内のトナー８の重圧で下動する仕切板２
６の揺動（矢印ｇ）Ｋてトナー補給路２７を通じて第１
トナー室２３内に補給される。補給量は第１トナー室２
３の内圧に対応して補給さｎ１第１トナー室２３の上部
は常に空間部が確保さｎ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
流電圧全スリーブ１３に印加するか、こｎに交流電圧全
重畳させても良く、また、スリーブ１３を接地する様に
しても良い。

ところで、本装置全使用した場合には、長時間の作動に
よってもスリーブ１３の軸力向に対するトナー濃度のム
ラは生じなかつ次。ま几、本装置全スリーブ１３の軸力
向に約５／１ｏｏｍｉの傾斜させた状態で作動しても高
品質の画像全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２Ｑ内の現像剤は磁気ロール
１２の磁力を受けて常にスリーブ１３表面方向に吸引て
れているため１．全体的に均一に混合攪拌されるととも
に、スリーブ１３の軸力向への流動、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。

壕だ、トナー供給路２２にはトナーが光填されており、
このトナーは現像剤室２０方向にトナー供給手段２５の
攪拌供給部材２５＆の回転及び磁気ロール１２の回転に
よる磁界作用による圧力（供給力）を受けているだめ、
第１トナー室２３内への現像剤の流出、特に磁性キャリ
アの流出が抑えられるからである。さらに、現像剤室２
ｏに供給されるトナーは、直ちにスリーブ１３の表面上
に供給されるのではなく、現像剤室２０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
力口が有効に作用し、カブリ等のない高品位の画（象が
得られる。そして、現昨剤室２０内のトナー濃度全一定
に維持することにより現像領域Ｘにおいて磁気ブラシ全
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、現は剤室２０内の現像剤が減少した
分量のみが現１象剤室２ｏに供給され、現像剤室２ｏ内
のトナー濃度は略一定である。従って体積制御に基づく
自動トナー濃度制御が可能である。

また現像を終了する際は、スリーブ１３と磁気ロール１
２の回転停止時期を制御する回転停止制御手段（図示せ
ず）にて磁気ロール１２？第１に停止させると、現像領
域Ｘ側のスリーブ１３表面の現像剤１６は磁性材料より
なる層圧規制部材１７と停止した磁気ロール１２との（
固定）磁力に、ｌ：９規制阻止作用により現［末剤室２
０．１：り搬送されなくなるため現像剤室２Ｑ内へと搬
送保持されスリーブ１３表面、ｌ：りなくなる。この後
スリーブ１３の回転が停止制御される。

したがって現像領域Ｘば、停止状態にあっては現（末剤
のない穂切れ状態となり、動作時は必ず現１象剤室内で
攪拌された現［末剤が搬送保持てれトナ−濃度ムラが防
止される。

なお規制板１９はスリーブ１３の略回転中心を中心軸と
する円筒面で構成し、上記スリーブ１３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１３０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。

発明の効果 本発明によれば、磁気ロールの磁界領域内に現像ローラ
にて搬送される現像剤全収納する現像剤室と、現像剤室
上流側で現像剤室全形成するスリーブ表面に略平行に対
向する規制部材と、現像ローラ上の現像剤の層圧を規制
する磁性材料よりなる層圧規制部材と、層圧規制部材の
上流側でスリーブ表面に対向する対向部と現像剤の流れ
全案内する傾斜案内部とを有する現像剤案内部材と、表
面が粗面とされたスリーブとを設けるとともに、磁気ロ
ールとスリーブの回転停止時期を制御する回転制御手段
全段けたことにエフ、現像剤室内の現像剤の流れが安定
し現像剤の混合攪拌帯電が十分に得られトナー濃度のム
ラが防止できる。また磁性材料よりなる層厚規制部材と
磁気ロールの磁力（磁気ロール停止状態における）とに
よる現像領域側の現像剤穂切り作動に、Ｊ：９常に現像
剤室内の均一な現浄剤が保持搬送される。その結果長期
にわたって良好な画質の複写画像？得ることが可能であ
る。

また現像スリーブの表面を粗面としたことによジ現像剤
の保持搬送力が増し濃度の高い画隙にあっても連続して
安定良好な画質の複写画像を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明に係る現微装置の一実施例であ
り、第１図は現像作動中全示す略断面図、第２図は停止
操作後の穂切り作動を示す略断面図、第３図は先行技術
として開示する現像装置の断面図、第４図は第１図にお
ける現塚装置の作動後を示す断面図である。 ８・・・・・・トナー、１３・・・・・・スリーブ、１
４・・・・・・現（ａ　ローラ、１５・・・・・・感光
体ドラム、１６・・・・・・現像剤、１８・・・・・・
現□□□剤案内部材、１９・・・・・・規制部材、２６
・・・・・・仕切部材。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の磁極を有する回転自在の磁気ローラと、こ
   の磁気ローラを内包し、かつこの磁気ローラと相対して
   回転自在のスリーブとより成り、このスリーブ表面に現
   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に上記ス
   リーブに対向設置された層厚規制部材と、上記現像ロー
   ラによって搬送される現像剤を収納する現像剤収納室を
   形成するために上記スリーブ表面に対向設置された規制
   部材と、上記層厚規制部材に対して現像剤収納室側に配
   設され、この層厚規制部材と上記スリーブ表面との対向
   間隔に比して、より大きい間隔を形成するスリーブ対向
   部と、上記層厚規制部材によって規制された現像剤を案
   内して上記現像剤収納室内に環流させるための傾斜案内
   部とを有する現像剤案内部材とを具備し、上記層厚規制
   手段の現像剤収納室側の部分に現像剤の溜り部分を形成
   すると共に、この溜り部分からあふれた現像剤が現像剤
   収納室内に環流しやすいように構成していることを特徴
   とする現像装置。
2. （２）回転自在のスリーブ表面に対向設置された規制部
   材は、上記スリーブ表面と略平行に対向する如くに構成
   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。
3. （３）現像剤を収納する現像剤収納室を形成する規制部
   材は、回転自在なスリーブの回転中心を略中心軸とする
   円筒面部材を具備しており、もって上記スリーブ表面と
   上記規制部材とが略平行に対向する如くに構成したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の現像装置。
4. （４）現像剤を搬送する回転自在のスリーブの現像剤を
   搬送する表面が粗面化処理されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項から第３項のいずれかに記載の現
   像装置。
5. （５）現像剤を搬送する回転自在なスリーブの、現像剤
   を搬送する表面がサンドブラスト加工によって粗面化さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載
   の現像装置。
6. （６）現像剤を搬送する回転自在なスリーブの、現像剤
   を搬送する表面がローレット加工によって粗面化されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の現
   像装置。
7. （７）現像ローラ上に保持・搬送される現像剤の層厚を
   規制する層厚規制部材が磁性材料によって形成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第６項の
   いずれかに記載の現像装置。
8. （８）現像剤を保持・搬送する現像ローラは、現像を行
   うに際しては磁気ローラとスリーブとの両方が回転する
   ことによって現像剤収納室から現像剤を搬出し搬送する
   ように構成されると共に、現像を終了するに際しては、
   はじめに磁気ローラの回転が停止し、スリーブのみが回
   転する期間を設けるように構成していることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項から第７項のいずれかに記載の
   現像装置。