JPH0285874A - 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、乾式２成分現像剤を使用する現像装置に係り
、トナー補給領域と現像領域との間で定常的にサイクル
搬送されるキャリアに対してトナーを補給し現像を行な
わせるようにした現像装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、複写機などの各種画像形成装置に設けられてい
る乾式２成分現像剤を使用する現像装置においては、撹
拌ローラー、搬送スクリュー、撹拌セパレーターなどの
各種撹拌機構が大型の現像タンク内に配置されている。

そしてトナーホッパー側から現像タンク内に補給された
トナーが上記各種撹拌機構によってキャリアと十分に撹
拌された後、現像剤担持体としての現像スリーブに補給
供給され、上記現像スリーブの表面上に現像剤が穂立ち
されて磁気ブラシが形成されるようになされている。こ
の磁気ブラシの穂高さすなわち現像剤の量はドクターブ
レードの穂切り作用によって一定状態に規制されるよう
になっている。

−力感光体などからなる潜像担持体上には画像に対応す
る静電潜像が形成され、現像領域において上記静電潜像
に磁気ブラシの穂が接触されることにより静電潜像にト
ナーが供給されて現像が行なわれ、これにより可視像が
得られるようになっている。現像動作が終了されると、
磁気ブラシを構成する現像剤は現像タンク内に掻き落さ
れ、再び前記撹拌ローラーなどの撹拌機構によって混合
・撹拌され、つぎの現像サイクルに供せられようになっ
ている。

このように乾式２成分現像剤には十分な撹拌および混合
を施す必要があるが、それはトナー濃度の均一性を保つ
とともに、トナーの帯電を良好に行なわせるなどの理由
によるものである。しかして乾式２成分現像剤を用いる
従来の現像装置においては、安定した画像品質を得るこ
とができるという利点はあるが、そのためには現像剤の
十分な撹拌・混合を行なわねばならない。そして十分な
撹拌・混合を行なわせるには上述したような種々の撹拌
機構を必要とするとともに、十分な現像剤流路を形成す
るためのスペースを要し、このため装置全体が大型化あ
るいは重量化されてしまうという問題がある。

このような問題を解消するため、２成分現像剤を１成分
現像剤と類似の方式で使用し、現像装置の小型化および
軽量化を図るようにした現像装置が提案されている。こ
の小型化された現像装置においては、一定方向に回転移
送される現像スリーブ表面上に固定磁石体から発せられ
る磁界によって常時穂立ちされ吸着されるキャリアが上
記現像スリーブの搬送作用によってトナー補給域と現像
領域との間で定常的にサイクル搬送されるとともに、ロ
ーラ一体などからなるトナー補給手段およびトナー回収
手段がトナー補給領域およびトナー回収領域において上
記キャリアに対して接触するようにそれぞれ配置されて
いる。そして摩擦作用などによって帯電されたトナーが
上記トナー補給手段から現像スリーブ上のキャリアに補
給され磁気ブラシが形成される。この磁気ブラシの現像
剤穂はトナー補給領域から現像領域に搬送されて静電潜
像に接触され、このときトナーが現像動作に供される。

現像後の領域に送り出された磁気ブラシの現像剤中には
画像に対応するトナー濃度むらが生じることとなるが、
トナー回収領域において磁気ブラシ中のトナーがトナー
回収手段により均一１度となるように回収され、これに
より磁気ブラシが初期化されるようになっている。この
ような現像後のトナー回収動作は、トナーの帯電極性と
逆の極性でトナー回収手段に印加されるトナー回収用の
バイアス電圧の作用によって実行されるようになってい
る。

［発明が解決しようとする課題］ ところがこのように撹拌機構をなくすことにより小型軽
量化を図った現像装置においては、上述した現像後のト
ナー回収動作を良好に行なわせることが重要となる。こ
のためトナー回収用のバイアス電圧を強くしていくと、
このトナー回収用のバイアス電圧がキャリアを通して潜
像担持体側の静電潜像にリークしてしまい、これにより
現像バイアスに変動をきたすこととなり、画像制御が困
難になって地肌汚れやトナー飛散が発生してしまうとい
う問題がある。

そこで本発明は、現像スリーブ上に常時穂立ちされ吸着
されているキャリアがトナー補給域と現像領域との間で
定常的にサイクル搬送され２成分現像剤を１成分現像剤
と類似の方式で使用することによって小型化および軽量
化を図るようにした現像装置において、現像バイアスな
どの現像条件を安定的に保つことができ、地肌汚れやト
ナー飛散のない良好な画像を形成することができるよう
にした現像装置を提供することを目的とする。

［課題を解決すべき手段］ 上記目的を達成するため本発明は、一定方向に回転邸動
されるようにして現像スリーブ内に配置される磁石体を
備える現像剤担持体と、この現像剤担持体の磁石体によ
って現像スリーブ表面上に穂立ちされトナー補給領域と
現像領域との間で定常的にサイクル搬送されるキャリア
と、上記トナー補給領域にてキャリアに対し帯電トナー
を補給し磁気ブラシを形成するトナー補給手段と、トナ
ー補給領域と現像領域との間における現像前の領域と現
像後の領域で上記磁気ブラシの穂端部に接触されるよう
に配置された現像ケーシングとを備えてなる構成を有し
ている。

［作　　用］ このような構成を有する手段においては、まず現像剤担
持体上に穂立ちされ定常的に保持されながら搬送されて
いるキャリアに対しトナー補給手段から帯電トナーが送
給されて現像剤担持体上に磁気ブラシが形成され、この
ようにして形成された磁気ブラシが現像領域に送り込ま
れる。このとき磁気ブラシの現像剤穂は磁石体の回転駆
動によって現像スリーブ上を自転スピン運動を行ないこ
れにより撹拌・帯電されながら移動さ扛ていくとともに
、該磁気ブラシの現像剤穂の穂端部は現像ケーシングの
内壁部に接触しながら搬送されていく。これにより現像
剤の量規制が行なわれるとともに磁気ブラシの現像剤穂
の移動に伴・つて生じる気流が現像ケーシング内に抑え
込まれてトナー飛散が防止されるようになっている。

一方現像領域内に搬入された磁気ブラシの現像剤穂は、
潜像担持体の表面に形成されている静電潜像に接触され
て現像動作が行なわ扛る。現像完了後における磁気ブラ
シの現像剤には画像に対応したトナー濃度むらを生じて
おり、その状態で再びトナー補給領域に搬送されていこ
うとする。しかしながら磁気ブラシの現像剤穂は磁石体
の回転駆動によって現像スリーブ上を自転スピン運動を
行ないこれにより撹拌されるため、磁気ブラシの現像剤
は均一なトナー濃度とされた上でトナー補給領域に送り
込まれトナー補給動作が行なわれる。

したがってこのときのトナー補給量は、キャリアのトナ
ー保有容量に対するトナーの不足分量すなわちトナーの
消費量に対応した分駄に自動設定されることとなる。ま
たトナー補給領域に送り込まれる磁気ブラシの現像剤穂
の穂端部は現像ケーシングの内壁部に接触しながら搬送
されていくため、磁気ブラシ現像剤の移動に伴って生じ
る気流が現像ケーシング内に抑え込まれてトナー飛散が
防止されるようになっている。

［実　施　例コ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

図に示されるように、潜像担持体としての感光体１くラ
ム１が図示を省略したｉｆ＜　Ｊ！ｌ＋機構によって矢
印方向すなわち時計回りの方向へ回転駆動されている。

この感光体ドラム］は例えば有機感光体（ｏｐｃ）から
形成されており、図示を省略した帯電チャージャーによ
って所定電位に初期帯電されるようになっている。

さらに上記感光体トラム１の近傍には、現像装置２が近
接配置されている。この現像装置２の現像ケーシング３
内には現像材担持体としての円筒状部材からなる現像ス
リーブ４が設けられており、この現像スリーブ４の一部
は、上記現像ケーシング３に設けられている開口部から
感光体ドラム１側に向かって露出されている。■二記現
像スリーブ・１は、アルミニラ１１などの非磁性体を中
空円筒状に形成してなるものであり、図示を省略した駆
動機構によって矢印方向すなわち反時計回りの方向へ回
転駆動されているとともに、感光体ドラム１に対して一
定のギャップをもって対向するように配置されている。

そしてこの現像スリーブ４と感光体ドラム１との対向部
分に現像領域が形成されるようになっている。

一方上記現像スリーブ４の内部には、複数の異なる磁極
が交互に配置されてなる現像磁石ローラー５が設けられ
ている。そしてこの現像磁石ローラー５の各磁極から発
せられる磁力によって上記現像スリーブ４の外表面上に
磁性のキャリアとトナーとからなる磁気ブラシＢが穂立
ちされるようになっている。上記現像磁石ローラー５は
、図示を省略した傭動機構によって矢印方向すなわち時
計回りの方向へ回転駆動されており、この現像磁石ロー
ラー５および現像スリーブ４の回転駆動によって上記磁
気ブラシＢの現像剤穂が自転スピン運動を行ないながら
矢印方向すなわち反時計回りの方向に移動されるように
なっている。

この場合磁気ブラシＢを構成するキャリア粒子は現像ス
リーブ４から剥離されることなく常時穂立ちされて定常
的にサイクル搬送されており、この定常的なキャリアに
対して後述するトナー補給領域にてトナーが補給される
とともに現像領域でトナーが消費されるようになってい
る。また上記現像スリーブ４には、図示を省略した電源
回路から所定の現像バイアス電圧が印加されている。な
お最終的な現像バイアス値は原稿濃度あるいは使用者の
好みに対応して定められることとなる。

また前記現像領域の反対側の領域すなわち現像スリーブ
４の後方側領域には、トナー補給手段としてのトナー補
給ローラー６が上記現像スリーブ４に所定のギャップを
もって対向するように設置されており、このトナー補給
ローラー６と現像スリーブ４との対向領域に１ヘナー補
給領域が形成されるようになっている。さらにこのトナ
ー補給ローラー６の後方側領域には、新規トナーを蓄え
るトナータンク７が前記現像ケーシング３に対して一体
的に連設されている。上記トナー補給ローラー６は、そ
の一部がトナータンク７の出口部分に露出するようにし
て設けられており、このトナータンク７側への露出部分
が常時蓄積トナーに接触されながら図示を省略した回転
駆動機構によって矢印方向すなわち反時計回りの方向に
回転駆動されている。そしてトナータンク７内に蓄えら
れている新規トナーが上述したように定常的にサイクル
搬送されているキャリアに対し上記トナー補給ローラー
６の作用によって補給されて磁気ブラシＢが形成される
ようになっている。上記トナータンク７内にはアジテー
タ−８が配置されているとともに、トナータンク７の上
端開口部にはトナーカートリッジ９が着脱自在に装着さ
れている。

さらに上記トナー補給ローラー６の表面上には、トナー
層規制ブレード１０の一端縁部がトナー補給ローラー６
の軸方向に向かってほぼ均一状態となるように圧接され
ている。一方このトナー層規制ブレード１０の基端縁部
分は上記トナータンク７の出口開口縁部分に固定されて
いる。そしてこのトナー層規制ブレード１０によって前
記トナー補給ローラー６上のトナー粒子が均−薄層状に
被着されるとともに、トナー粒子の摩擦帯電が行なわれ
るようになっている。

さらにまた上記トナータンク７の出口開口部分には、ト
ナー補給ローラー６の表面部に所定の食い込み量をもっ
てトナー供給ローラー１１が設置されている。このトナ
ー供給ローラー１１は、トナータンク７内のトナーをト
ナー補給ローラー６に対して摩擦帯電させながらしかも
むらなく付着させる部材である。またこのトナー供給ロ
ーラー１１は、図示を省略した回転駆動機構によって矢
印方向すなわち時計回りの方向に回転駆動されている。

上記トナー補給ローラー６の回転方向においてトナー供
給ローラー１１．の上流側部分には、トナータンク７内
のトナーが現像ケーシング３側へ流出していくのを防止
するように板状のシール部材１２がトナー補給ローラー
６の表面に圧接状態に設けられている。このシール部材
１２はマイラーから形成されている。

ここで前記現像ケーシング３は、トナー補給領域と現像
領域との間の現＠１前後における現像剤搬送領域で円弧
状に形成されており、該円弧状に形成された現像ケーシ
ング３の内壁面部が現像前後の領域において上記磁気ブ
ラシＢの穂端部に接触されるようになっている。さらに
この現像ケーシング３における現像領域上流側に臨む端
縁部分には、現像ケーシング３の開口部からのトナー飛
散を防止する入口シール板１３が取り付けられている。

このような実施例における装置では、まずトナータンク
７内のトナーがトナー供給ローラー１１の回転によって
トナー補給ローラー６に供給され表面上に保持される。

このトナー補給ローラー６上に保持されたトナーは、ト
ナー層規制ブレード１ｏにより均一薄層化されながら摩
擦帯電される。

そして現像スリーブ４上に穂立ちされ定常的に保持され
ながら搬送されているキャリアに対して上記トナー補給
ローラー６上の帯電トナーが送給され磁気ブラシＢが形
成される。

このようにして形成された磁気ブラシＢは、現像領域に
向かって搬送されていくが、このとき磁気ブラシＢの現
像剤穂は現像磁石ローラー５の回転駆動によって現像ス
リーブ４上を自転スピン運動を行ないこれにより撹拌・
帯電されながら移動されていく、また上記磁気ブラシＢ
の現像剤穂の穂端部は現像ケーシング３の内壁部に接触
しながら搬送されＣいき、これにより現像剤の斌規制が
行なわわ、る。したがって本実施例では従来のようなド
クターブレードは不要になっており、回転トルクが低減
されるようになっている。さらに磁気ブラシＢの現像剤
穂の移動に伴って生じる気流は現像ケーシング３内に抑
え込まれることとなり。

これによりトナー飛散が防止されるようになっている。

現像領域内に搬入された６Ｊ＆気ブラシＢの現像剤穂は
、感光体ドラム１の表面に形成されている静電潜像に接
触されて現像動作が行なわれる。現像完了後における磁
気ブラシＢの現像剤中には、画像に対応り、　！’：　
Ｉ・す−４度むらを生しており、このような状態で再び
１−ナー補給領域に搬送されていこうどする。しかしな
がら上記磁気ブラシＩ３の現像剤穂は現像磁石ローラー
５の回転駆動によって現像スリーブ４上で自転入ピン運
動を行ない：れにより撹拌される。そしてその撹拌作用
によって磁気ブラシｌＡ中のトナーは均一な１−ナー濃
度とされ、その上でトナー補給領域に送り込まれるよう
になっている。したがってトナー補給領域におけるトナ
ー補給手段によるトナー補給量は、キャリアのトナー保
有容量に対するトナーの不足分量すなわちトナーの消費
呈に対応した分量に自動設定されることとなる。またト
ナー補給領域に送り込まれる磁気ブラシＢの現像剤穂の
穂端部は、現像ケーシング３の内壁部に接触しながら搬
送されていくため、磁気ブラシＢの移動に伴って生じる
気流が現像ケーシング；３内に抑え込まれて１−ナー飛
散が防止されるようになっている。

な、おＬ記実施例において現像バイアスの印加電源回路
を直：Ａεに交流を重畳させる構成とすれば、現像効率
を向トさせ画像形成状態をより一層改善することができ
る。

［発明の効果］ 以ヒ述べたように本発明は、現像スリーブ表面ｌｘに穂
立ちされ１−ナー補給領域と現像領域との間で定常的に
サイクル搬送されるギヤリアに対し５現像後１−十−の
回収動作を行なわなくてよいように、明１像剤担持体に
おける磁石体を移動状態に１設けて現像剤に自転入ピン
運仙を行なわせるとともに、現像領域の前後における領
域で現像ケーシングによ−）でｆｓｌ像剤の量を規制し
かつ現像剤の移送に伴う気流を抑え込むように、上記現
像ケーシングを磁気ブラシの穂端部に接触されるように
形成することとしたから、！ヘナー回収用のバイアスを
印加する必要がなくなり、現像バイアスなどの観像条件
を安定的に保つことができ、地肌汚れやトナー飛散のな
い良好な画像を形成することができることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例にむける小型現像Ｍｎを表わし”
Ｃなる縦断面説明図である。 １・・感光体ドラム、２・・・現像装置、３・・・現像
ケーシング、４・・・現像スリーブ、５・・・現像磁石
ローラー、６・・・トナー補給ローラー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一定方向に回転駆動される磁石体を現像スリーブ内に備
   える現像剤担持体と、この現像剤担持体の磁石体によっ
   て現像スリーブ表面上に穂立ちされトナー補給領域と現
   像領域との間で定常的にサイクル搬送されるキャリアと
   、上記トナー補給領域にてキャリアに対し帯電トナーを
   補給し磁気ブラシを形成するトナー補給手段と、トナー
   補給領域と現像領域との間の現像前後における現像剤搬
   送領域で上記磁気ブラシの穂端部に接触されるように配
   置される現像ケーシングとを備えてなることを特徴とす
   る現像装置。