JPH02179662A - 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、電子写真複写機等の現像装置に関するもので
ある。

従来の技術 従来、静電潜像を顕像化する方法としては、例えば電子
写真装置の乾式現像過程において、複数個の磁極を円筒
状に配置し、その外周に近接した非磁性体のスリーブを
回転させることにより現像剤を現像剤溜から感光体等の
潜像担持体に相対する位置にある現像極に搬送し、この
現像磁極において現像剤をブラシ状に穂立ちさせて潜像
担持体上の静電潜像を軽く摺擦することにより現像を行
うスリーブ現像方法が広く用いられている。上記スリー
ブ現像方式を採用した現像装置では、現像磁極位置にお
いて一定の高さと現像剤密度を持った均一な現像剤の穂
立ちをスリーブ上に作成するために、現像剤溜より現像
磁極まで現像剤を搬送する間にスリーブ上の現像剤の量
を規制するための現像剤規制部材が用いられている。

このようなスリーブ現像装置で磁性−成分現像剤、例え
ば合成樹脂を主体とし磁性粉を２５ないし５０％含んだ
ものを用いた現像方法では、スリーブ内の磁石の磁力に
より現像剤をスリーブに付着させてスリーブの回転力に
より現像剤溜より現像剤規制部材で規制された蚤を現像
磁極まで搬送し、現像後スリーブより離間された現像剤
は一旦撹拌され、再び現像剤溜に送り込まれる。上記の
ような一成分現像方式では二成分現像方式、例えばキャ
リアとして鉄粉あるいはフェライトを使用したものに比
べ、現像剤中の磁性体比率が少なく現像剤に対する磁気
拘束力が小さくなるために磁気ブラシの穂立ち高さが低
（なり、現像剤規制部材とスリーブ間距離（以下ＢＳＤ
と称する）、感光体とスリーブ間距離（以下ＤＳＤと称
する）を高精度にしかも狭（設定する必要があり、又、
現像剤の帯電状態が環境変化によって不安定になり易（
、画像欠陥を生じ易かった。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成の場合、ＢＳＤが狭くス
リーブの現像剤搬送力が小さいため現像剤規制部材の上
流側で現像剤中の２次凝集物による現像剤のブロッキン
グで目詰りが発生し易く、画像欠陥を生ずることが多々
あり、又、現像剤の帯電手段がスリーブ、現像剤規制部
材との摩擦によるもの及び現像バイアスによる効果でし
かないため、現像剤の帯電状態が不安定になる易く、特
に高湿下においては水分が介在するため現像剤の帯電が
十分にできなくなり、画像濃度低下を招き易かった。

本発明は上記課題に鑑み、構造的に簡単で現像剤の目詰
り防止機能に優れ、現像剤の帯電状態の安定化を図った
現像装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の現像装置は、回転
可能なスリーブと、現像剤の流出を規制する現像剤規制
部材と、現像剤カートリッジと、現像剤カートリッジ開
口部にメツシュを配設し、前記現像剤カートリッジ内部
の現像剤中に現像剤帯電補助粒子を混合した現像装置で
あって、現像剤帯電補助粒子の粒径を現像剤カートリッ
ジ開口部のメツシュサイズより大きくすることにより、
現像剤の目詰りを防止し、現像剤の帯電状態の安定化を
図ることを可能とした構成を儂えたものである。

作　　　用 本発明は上記した構成によって一成分現像方式のように
ＢＳＤが狭くスリーブの現像剤搬送力が小さいため発生
し易い現像剤の２次凝集物による目詰りを防止し、不安
定になり易い現像剤の帯電状態を安定化させ、画像ムラ
の発生を防止する。

実　　施　　例 以下本発明の一実施例の現像装置について、図面を参照
しながら説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例における現像装置の要
部断面図を示°すものである。図において、１は感光体
、２は非磁性のスリーブ、３ａ〜３ｆは固定磁石、４は
現像剤規制部材、６はスクレーバー、５は保持台、７は
現像剤カートリッジ、８は撹拌羽根、９は保持金具、１
０は軸、１１ａ。

１１ｂは現像剤、１２は現像剤帯電補助粒子、１３はメ
ツシュ、１４は現像容器、１５は現像バイアス電源であ
る。

以上のように構成された現像装置について以下第１図を
用いてその動作を説明する。ドラム状の感光体１は有機
感光体であり、図示矢印Ａ方向に１２０ｎｎ／ｓｅｃの
速度で回転している。スリーブ２は非磁性のステンレス
製で、図示矢印Ｂ方向に１１５ｒｐｍの速度で回転して
いる。スリーブ２内の固定磁石３ａ〜３ｆの表面磁束密
度はそれぞれ７５０Ｇないし９５０Ｇである。感光体１
とスリーブ２とのＤＳＤは０．３ｍｍで、スリーブ２に
は現像バイアス電源１５よりＡＣとＤＣ電圧が重畳され
た出力が印加されている。現像剤規制部材４は非磁性部
材でスリーブ２とは０．１５ｍ＋のＢＳＤを保ち固定磁
石３ａと対向した位置に調節可能に配置されている。ス
クレーパー６は厚み０、１５ｍ＋＋＋のリン青銅製でセ
ンタ一部長手方向に開口部があり、スリーブ２と接触状
態にて保持されており、スリーブ２上の現像剤を掻き落
す機能を有している。

現像剤カートリッジ７の内側には撹拌羽根８が軸１０を
中心にして矢印Ｃ方向に回転しており、現像剤をスリー
ブ２に供給する働きをしている。

保持金具９は軸１０に対し撹拌羽根８を保持している。

現像剤１２ａは平均粒径１０μで合成樹脂と磁性粉を基
本材料とし、シリカを外添した絶縁性−成分現像剤であ
る。現像剤帯電補助粒子１２は現像剤カートリッジ８内
にて現像剤１１ａと混合状態にあり、目詰りの原因とな
る現像剤中の２次凝集物を破壊し、現像剤の帯電を促進
させる機能を有している。メツシュ１３は、現像剤カー
トリッジ７の開口部に配置されており、メツシュサイズ
を現像剤帯電補助粒子１２の粒径より小さ（することに
より現像剤帯電補助粒子１２がスリーブ２に供給される
のを防ぎ、現像剤帯電補助粒子１２が破壊しきれなかっ
た現像剤中の２次凝集物を破壊する働きをしている。

感光体１は、まずＤＣコロナ放電器（図示せず）で−様
な帯電を受け（例えば負）、次にレーザー光等（図示せ
ず）により光像投影を受け、以上によって感光体には画
像情報に対応する高コントラストの静電像ができる。一
方現像剤カートリッジ７中の現像剤１１ａは現像剤帯電
補助粒子１２とメツシュ１３の作用により帯電を促進さ
れ、２次凝集物が破壊された状態でスリーブ２に供給さ
れ現像剤１１ｂとなる。現像剤１１ｂはスリーブ２の回
転方向（矢印Ｂ方向）に搬送され、現像剤規制部材４に
より流量規制を受けて、穂立ち高さの均一な現像剤層が
スリーブ２上に形成される。以上の作用と現像バイアス
の作用により現像剤は良好な帯電をうける（例えば負）
。この現像剤層はスリーブ２により搬送され、固定磁石
３ｂの位置にて感光体１の静電潜像を反転現像し、残っ
た現像剤は更に搬送され、スクレーパー６にて掻き取ら
れ同スクレーパー６の開口部を通り現像剤溜進運ばれ回
収される。

このような作用の中で現像剤カートリッジ７中の現像剤
の受ける作用を第２図、第３図を使用して詳細説明を加
える。

第２図は本発明に係わる現像装置で、現像剤カートリッ
ジ内部の現像剤に現像剤帯電補助粒子を混合せず現像剤
カートリッジ開口部にメツシュを配置した時の要部拡大
断面図、第３図は本発明に係わる現像装置で現像剤カー
トリッジ内部の現像剤に現像剤帯電補助粒子を混合し、
現像剤カートリッジ開口部にメツシュを配置した時の現
像剤に対する作用を説明するための要部拡大断面図であ
る。

第２図において現像剤溜中の現像剤１１ｂは固定磁石３
ａに引き寄せられスリーブ２との摩擦力により搬送され
ようとする力、及び固定磁石３ａの磁力によって形成さ
れる磁気ブラシが現像剤規制部材４に当たり搬送を阻止
する力を受ける。このように現像剤は現像剤規制部材４
を通過する際に強い圧縮力を受けるため、現像剤中に２
次凝集物が存在すると現像剤のブロッキング化現象が発
生し、現像剤規制部材４での目詰りを起こし画像欠陥を
引き起こすことになる。

そこで本発明による現像装置では第２図に示すように現
像剤規制部材４での目詰りを防止する方法として現像剤
カートリッジ７開口部にメツシュ１３を配置している。

メツシュ１３は現像剤カートリッジ７中の現像剤１１ａ
に含まれる２次凝集物が現像剤カートリッジ７開口部を
通過し、現像剤規制部材４に供給されるのを防止すると
共に、２次凝集物を破壊する効果があり、現像剤１１ｂ
中に２次凝集物が存在しない状態をつくりだすことによ
り目詰りを防止する。

第３図において現像剤１１ａは現像剤カートリッジ７開
口部のメツシュ１３を通過し、スリーブ２に供給され、
現像剤規制部材４により流量規制を受け、均一な層を形
成し、スリーブ２によって搬送されるが、これらの過程
で現像剤の帯電手段は主としてスリーブ２、現像剤規制
部材４との摩擦と現像バイアスの効果によるものだけで
あり、帯電状態が不安定になり易く、特に高湿下では水
分が介在するため、スリーブ２、現像剤規制部材４との
摩擦帯電が十分に行われないことから画像濃度低下の画
像欠陥を引き起こす。

そこで本発明による現像装置では第３図に示すように現
像剤の帯電を安定化させる方法として現像剤カートリッ
ジ７内部の現像剤１１ａ中に現像剤帯電補助粒子１２を
混合している。

現像剤帯電補助粒子１２は現像剤カートリッジ７内部に
て現像剤１１ａと撹拌混合されることにより現像剤１１
ａ中の２次凝集物を破壊し、摩擦帯電で現像剤の帯電の
安定化を図る効果があり、上記作用により環境による画
像濃度変化を防止し、安定した画像を得ることが可能と
なる。

現像剤帯電補助粒子１２の材質は、通常２成分現像方式
に用いられる。鉄粉、フェライト、樹脂キャリア、キャ
リアビーズなどが有効であった。

又、粒径については現像剤カートリッジ７開口部に配置
するメツシュ１３のメツシュサイズの１．５倍以上が適
当であった。これ以下の場合、メツシュ１３に現像剤帯
電補助粒子がはさまり、現像剤供給に支障をきたした。

メツシュ１３サイズについては使用する現像剤によって
最適なサイズは異なるが、本実施例では１００ｍｅｓｈ
以下が良好であった。１００ｍｅｓｈ以上ではメツシュ
部での現像剤の目詰りが発生した。

又、メツシュ１３の材質については現像剤に対し帯電系
列が逆極性の方が好ましかった。これはメツシュ１３に
よって現像剤の摩擦帯電が促進され、現像能力を向上さ
せる作用があるためである。

発明の効果 以上詳述したごとく本発明による現像装置によれば、−
成分現像剤を使用しＢＳＤを極めて狭く設定したとして
も、現像剤カートリッジの現像剤中に現像剤帯電補助粒
子を混合し、現像剤カートリッジ開口部にメツシュを配
置することにより、現像剤の目詰り現象を防止し、又、
現像剤帯電状態の環境依存性を防ぎ、安定した画像を得
ることが可能となる。

【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要部断面
図、第２図および第３図は同実施例における現像装置の
要部拡大断面図である。 １・・・・・・感光体、２・・・・・・スリーブ、３ａ
〜３ｆ・・・・・・固定磁石、４・・・・・・現像剤規
制部材、５・・・・・・スクレーパー保持台、６・・・
・・・スクレーパー　７・・・・・・現像剤カートリッ
ジ、８・・・・・・撹拌羽根、９・・・・・・保持金具
、１０・・・・・・軸、ｌｌａ、ｌｌｂ・・・・・・現
像剤、１２・・・・・・現像剤帯電補助粒子、１３・・
・・・・メツシュ、１４・・・・・・現像容器、１５・
・・・・・現像ノくイアスミ源。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名＋−−Ａ、
た体 ２−−−スリーブ １３−−〜メノシェ 載 Ｎ 塚

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転可能なスリーブと、現像剤の流出を規制する
   現像剤規制部材と、現像剤カートリッジと、現像剤カー
   トリッジ開口部にメッシュを配置し、現像剤の目詰りを
   防止すると共に前記スリーブ上に均一な現像剤層を形成
   するようにしたことを特徴とする現像装置。
2. （２）回転可能なスリーブと、現像剤の流出を規制する
   現像剤規制部材と、現像剤カートリッジと、現像剤カー
   トリッジ開口部にメッシュを配設し、前記現像剤カート
   リッジ内部の現像剤中に現像剤帯電補助粒子を混合した
   現像装置であって、現像剤帯電補助粒子の粒径を現像剤
   カートリッジ開口部のメッシュサイズより大きくしたこ
   とを特徴とする現像装置。