JPH0254948B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明は、電子写真装置や静電記録装置に適用
される磁気ブラシ現像装置において、現像領域通
過後の現像剤を現像ローラ表面から剥がすため、
現像剤剥離手段をＶ字状の磁性体とし、現像ロー
ラと空隙をもつて対向配置することにより、現像
ローラと現像剤剥離手段との間に現像剤の磁気ブ
ラシを形成し、容易に現像剤を現像ローラから剥
離するようにしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、磁性キヤリヤと非磁性トナーから成
る２成分現像剤を用いる現像装置、特に現像ロー
ラから現像終了後の現像剤を剥がすことができる
現像装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、電子写真装置は、感光ドラム表面をコ
ロナ帯電器で一様帯電した後、画像情報に対応し
たレーザ光を照射して静電潜像を形成する。この
静電潜像に磁気ブラシ現像装置を用いてトナーを
付着させて現像を行なうレーザプリンタ等電子写
真記録装置は広く利用されている。この様な電子
写真記録装置に用いられる二成分現像装置におい
て、現像終了後の現像剤は確実に現像ローラから
剥がす必要がある。これまでの２成分現像装置で
は、磁気ローラを固定し、スリーブ回転で用いる
ものが主であつた。この様な装置では、現像剤剥
離部の磁極を無くしたり、同磁極を並べる等磁力
の調節による方法が可能なので、現像剤の剥離は
容易に可能であつた。しかし、最近は、高画質、
ソフトタツチ現像という特長から粒径が５〜
100μmの小粒径キヤリヤ（従来は100〜200μm）
が用いられる様になりつつある。但し、小粒径キ
ヤリヤとした場合には、スリーブ回転のみではソ
フトタツチ現像で高画質を得ることが困難であ
り、磁気ローラの回転も必要となる。磁気ローラ
回転とすると、磁力調節による剥離法は適用でき
ない。このため、剥離ブレードを用いても剥離ブ
レード自身の摩耗や、剥離ブレードによつて現像
ローラ表面を傷付けない現像装置が要望されてい
る。

従来の２成分磁気ブラシ現像装置を第３図に示
す。

従来装置の構成は、２成分現像剤５を収容する
現像剤収容部１内に矢印Ａ方向に回転する非磁性
スリーブ２（ステンレス、アルミ等）と非磁性ス
リーブ２に内包され矢印Ｂ方向に回転する磁気ロ
ーラ３とから成る現像ローラ４が設けられてい
る。また現像剤を所定の厚さに穂切りするための
非磁性ブレード６（ステンレス、黄銅等）を備
え、現像ローラ４が記録ドラム１１と対向する現
像領域を通過して現像剤収容部１へ戻つてきた現
像剤５を現像ローラ４表面から剥がすための非磁
性の現像剤剥離ブレード８（樹脂、金属等）が、
現像ローラ４に摺接配置されている。更に、トナ
ーとキヤリヤから成る現像剤５を撹拌し摩擦帯電
させると共に、現像ローラ４に現像剤５を供給す
るための撹拌供給手段７（羽根車、スクリユー軸
等）が設けられている。

この装置の動作を説明すると、撹拌供給手段７
から現像ローラ４に現像剤５が供給され、現像剤
は、磁気ローラ３の磁力により現像ローラ４表面
に保持され、矢印Ａ方向に搬送される。現像剤５
は現像剤収容部１の出口付近に設けられた非磁性
ブレード６で所定の厚さに穂切りされ更に搬送さ
れ、記録ドラム１１と現像ローラ４が対向する現
像領域に到る。ここで記録ドラム上に形成された
静電潜像にトナーが供給付着されて現像が行なわ
れる。現像終了後の現像剤５は、更に現像ローラ
４上を搬送されて現像剤収容部１へ回収される。
このとき、現像終了後の現像剤５はトナーが消費
されているため、一担現像ローラ４から剥がす必
要があり、現像ローラ４に摺接する現像剤剥離ブ
レードで現像剤５は現像ローラ４から剥がされ、
現像剤撹拌・供給手段７によつて撹拌され新たな
トナーが補給される。なお、現像を繰り返すうち
に現像剤５中のトナー濃度が低下してくるため、
図示しないトナー供給機構によつて、新たなトナ
ーが補給される様になつており、その後は前記と
同様な動作を繰り返す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の現像装置では、現像剤剥離ブレード８が
現像ローラ４の表面に摺接されていたため、剥離
ブレード８と、現像ローラ４との摩擦によつて剥
離ブレード８や現像ローラ４が摩減したり、損傷
することがあつた。また、剥離ブレード８は、現
像ローラに押し当てられているため、現像ローラ
の駆動力が増大し、駆動モータが大型化するとい
う問題があつた。

また、剥離ブレード８を現像ローラ４の表面に
押し当てることで現像剤５を剥がすため、空隙が
生じない様に現像ローラ４表面や剥離ブレード８
端部は、機械的寸法精度を非常に高くしなければ
ならず高コストになるという問題もあつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の現像装置は第１図に示すように、現像
ローラ４と対向し、空隙を有してＶ字形状をした
磁性体の現像剤剥離手段１１を設けると共に、現
像ローラ４から剥がされた現像剤５を現像剤撹拌
供給ローラ７の方に送り込むための現像剤掻き取
り手段１０を備え、更に現像剤撹拌供給ローラ７
が、現像剤剥離手段１１に近接して回転する様に
配し、磁気ローラ３を回転させる様にした構成と
なつている。

〔作用〕

本発明の現像装置は、現像剤剥離手段９，１１
をＶ字形状をした磁性体とすることで、磁気ロー
ラ３の磁極と現像剤剥離手段１１の間に磁力線を
集束させ、この磁力線に沿つて現像剤５の磁気ブ
ラシを形成し、現像剤剥離手段１１に沿つて現像
剤５が移動し剥離される。更に現像剤５を確実に
現像剤剥離手段１１から掻き落とし、現像剤撹拌
手段７の方へ送り込む様にしたものである。ま
た、現像剤剥離手段１１の現像剤掻き取り手段１
０と対向しない面に近接して現像剤撹拌・供給ロ
ーラ７を回転させることによつて、現像剤５が現
像剤剥離手段１１を越えて、現像ローラ４に再付
着するのを防止して掻き落とせる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す。第１図装置
は、現像剤収容部１と、非磁性スリーブ２と非磁
性スリーブ２に内包された磁気ローラ３とから成
る現像ローラ４と、現像剤５を所定の厚さに穂切
りするための穂切りブレード６と、現像剤５を撹
拌し、現像ローラ４へ供給するためのバケツトロ
ーラ７、また現像終了後の現像剤５を現像ローラ
４から剥がすための電磁軟鉄製の現像剤剥ブレー
ド１１の一端が現像ローラ４と対向し、非接触で
設けられ、更に、現像剤剥離ブレード１１上の現
像剤５を強制的に掻き取り、バケツトローラ７の
方に送り込むための現像剤掻き取りローラ１０を
備える。なお、バケツトローラ７は現像剤５を搬
送・供給するためのバケツト７−ａとバケツト下
部に固定され現像剤５の撹拌と軸方向の入れ換え
機能を持つた撹拌板７−ｂとから成り、現像剤剥
離ブレード１１の一面に近接して回転する様に配
置されている。

上記現像剤剥離ブレード１１は断面がＶ字形状
であり、その２端部を現像ローラ４と非接触で対
向配置したものである。こうすることで現像剤５
は効率良く現像ローラ４から剥がされる。

この装置の動作を説明すると、バケツトローラ
７によつて撹拌され摩擦帯電した非磁性トナーと
磁性キヤリヤから成る現像剤５が現像ローラ４に
供給され、磁気ローラ３の磁力によつて現像ロー
ラ４表面に吸着保持されて矢印Ａ方向に搬送され
る。このとき、非磁性スリーブ２は矢印Ａ方向、
磁気ローラは矢印Ｂ方向に回転している。穂切ブ
レード６に達した現像剤５は、所定の厚さに穂切
りされ記録ドラムと現像ローラ４が対向する現像
領域へ搬送され現像が行なわれる。現像終了後の
現像剤５は更に現像ローラ４上を搬送され、現像
剤収容部１に回収される。このとき、現像剤５が
現像ローラ４と対向し、非接触に設けられた現像
剤剥離ブレード１０部に到ると、現像剤５は、現
像剤剥離ブレード１０と現像ローラ４の間に磁気
ブラシを形成し、堰き止められる様になる。更に
現像剤５が搬送されて来ると、現像剤５は現像剤
剥離ブレード１０の下面に沿つて移動し、現像ロ
ーラ４から剥がされる。このとき、現像剤剥離ブ
レード１０の下面に沿つて回転する現像剤掻き取
りローラ１０は、現像剤５を強制的にバケツトロ
ーラ７に送り込む。なお、現像ローラ４から剥離
した現像剤５が現像剤剥離ブレード１０を乗り越
えて現像ローラ４に再付着するのを防ぐために、
現像剤剥離ブレード９の図中右側面に沿つて回転
するバケツトローラ７のバケツト７−ａによつて
下方に掻き落とされる。その後、現像剤５はバケ
ツトローラ７により撹拌されトナー濃度が均一化
されて再び前記の現像工程を繰り返す。なお、現
像が繰り返されることで、現像剤５中のトナーが
消費されるため、図示しないトナー供給機構によ
つて新たなトナーが供給される。

このときの実験条件は次の通りである。

(i) 磁気ローラ回転数 1300〜1800rpm (ii) スリーブ回転数 ５〜50rpm (iii) 現像ローラ外径 24.5mm (iv) 現像ローラと剥離ブレードのギヤツプ
0.1〜１mm (v) 現像剤掻き取りローラ回転数 ５〜60rpm (vi) バケツトローラ回転数 ５〜60rpm 第２図は第１図実施例における現像剤剥離ブレ
ード１１の作用を説明するための図である。ここ
で、(a)〜(c)は剥離ブレード１１に対する磁極の位
置が変化したときの磁力線の変化を示す。現像剤
剥離ブレード１１の現像ローラ４に対向する２端
部１１−１，１１−２近傍に磁気ローラ３の異な
る２磁極が有するときには、磁力線は現像剤剥離
ブレード１１中を通つて集束する（第２図ａ，
ｂ）。

更に磁気ローラ３が回転し、その磁極が剥離ブ
レード１１の２端部１１−１，１１−２の間に位
置すると、この磁極から出た磁力線は剥離ブレー
ド１１を通り他の１端部１１−３から隣り合つた
磁極へ集束する（第２図ｃ）。以上の作用により、
現像ローラ４上を搬送されてきた現像剤５はａ，
ｂの状態では剥離ブレード１１の１端部１１−１
と現像ローラ４の間に磁気ブラシが形成される。

更にｃの状態になると現像剤５は、１１−１部
から移動して剥離ブレード１１の他の１端１１−
３に磁気ブラシが形成される。そしてこの直後に
は磁力線が剥離ブレード１１の内部に集束する様
になる(a)ため現像剤５を保持する磁力が無くなり
現像剤５は下方に落下する。なお、第３図の場合
にも剥離ブレード１１に沿つて回転する現像剤掻
き取りローラ１０とバケツトローラ７を配置して
あるため、現像剤５の剥ぎ取りとバケツトローラ
７への強制的な送り込みを可能とし、現像剤５が
剥離ブレード１１を剰り越えて現像ローラ４へ再
付着するのを防止できる。

以上説明した様に本発明によれば現像ローラ４
に対向して非接触で現像剤剥離ブレード１１を配
置することで、容易に現像終了後の現像剤５を剥
がすことが可能である。更に、現像剤掻き取りロ
ーラ１０の設置とバケツトローラ７の設置位置を
規定することで、現像終了後の現像剤５がそのま
ま再び現像に用いられることを確実に防止でき
る。

なお、現像剤剥離ブレード１１は、電磁軟鉄と
して説明してきたが、飽和磁束量の高い磁性体で
あれば良く、パーマロイ、フエライト等を用いて
も可能である。

本発明は、現像剤剥離ブレード９，１１に対す
る磁極の変化を利用したものであり非磁性スリー
ブ２は固定としても可能である。更に、本発明
は、現像剤５が磁気ブラシを形成できるものなら
良く一成分磁性トナーを用いても可能である。ま
た、現像剤撹拌手段としてバケツトローラを用い
た場合について説明してきたが、パドルローラ、
スクリユーローラ等を用いても可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、現像剤剥離ブレードを現像ロ
ーラと対向させ非接触で現像剤の剥離が可能であ
るため、剥離ブレードや現像ローラが摩減損傷を
起こすことが無い。更に剥離ブレードと現像ロー
ラは非接触なため、現像ローラや剥離ブレードの
機械的精度を高くする必要が無く低コスト化が図
れる。また、剥離ブレードに沿つて回転する様に
現像剤掻き取りローラ及び現像剤撹拌ローラを配
置したため現像終了後の現像剤は、確実にトナー
濃度の均一化がなされた上で再び現像に用いられ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図 本発明の一実施例、第２図 第１図実
施例における剥離ブレードの作用を説明する図、
第３図 従来の現像装置。 図において、１は現像剤収容部、２は非磁性ス
リーブ、３は磁気ローラ、４は現像ローラ、５は
現像剤、６は穂切りブレード、７は現像剤撹拌、
供給ローラ、１１は現像剤剥離手段、１０は現像
剤掻き取り手段を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 現像剤５を収容する現像剤収容部１と、 表面に現像剤５を保持するスリーブ２と、この
   スリーブ２に内包され回転する磁気ローラ３とか
   らなる現像ローラ４と、 現像ローラ４の表面から現像剤５を剥がすため
   の現像剤剥離手段を具えた現像装置において、 前記現像剤剥離手段をＶ字形状の磁性体で構成
   するとともに、該磁性体の２端部を現像ローラ４
   と空〓を隔てて近接配置し、 該現像剤剥離手段１１の表面の現像剤５を前記
   スリーブ２から遠ざかる方向に掻き取る現像剤掻
   き取り手段１０と、 前記現像剤剥離手段に近接して回転し、現像剤
   を撹拌する現像剤撹拌手段７を設けたことを特徴
   とする現像装置。