JPH03181970A - 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、潜像担持体上に形成された静電潜像を顕像化
するための現像装置に関するものである。

〔従来の技術〕

複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に
おいて、潜像担持体に静電潜像を形成する所謂、電子複
写式のものでは乾式型の現像装置が広く使用されている
に のような現像装置のうち、磁石を内股した円筒状の現像
剤担持部材の周りに、トナーと磁性キャリアを有する二
成分系現像剤を磁気的に担持しつつ搬送し、該搬送され
る現像剤のうちのトナーのみを同じく円筒状の導電性の
ものより成るトナー担持部材上に静電的に引き付けて付
着せしめ、該付着させたトナーで潜像担持体上の静電潜
像を顕像化するようにした形式の現像装置が知られてい
る。この−例として、トナー担持部材と潜像担持体間に
交番電圧を印加して、トナーを潜像担持体の方に静電的
に飛翔させるようにした特開昭５６−４０８６２号公報
によるものなどを挙げることができる。これに類似する
ものとして、この他、特開昭６０−１４０２７７号公報
、特開昭６０−１２３８５９号公報及び特開昭６１−４
．５２６０号公報によるものなどが挙げられる。

このような現像装置においては、従来、現像剤担持部材
とトナー担持部材が略同じ長さとなっていて、現像剤担
持部材内に設けられる磁石の有効着磁範囲の長さがトナ
ー担持部材の長さよりも短くなっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような従来の現像装置では、現像剤担持部材の両端
部に担持された現像剤のうちの磁性キャリアに作用する
磁力が弱くなるため、このキャリアがトナー担持部材の
両端側に付着してしまい、これが潜像担持体とトナー担
持部材との間に、運ばれ、ここにかかる磁性キャリア（
鉄粉などより成る）が介在し、両者間にリークを生じた
りして、潜像担持体やトナー担持部材表面が損傷したり
、或いは、リークした部分の画像が乱れたりする不具合
を生じていた。

本発明の目的は、トナー担持部材の両端側に磁性キャリ
アが付着しないようにして、その磁性キャリアに起因す
るリークなどの発生を防止するようにした現像装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、現像剤として、絶縁
性のトナーと、磁性キャリアを有する二成分系の現像剤
を用い、内部の軸方向に設けた磁石の磁力により、前記
現像剤を周面の周りに磁気的に担持しつつ搬送する現像
剤担持部材と、該現像剤担持部材に近接配備され前記現
像剤中のトナーを周面の周りに担持しつつ搬送するトナ
ー担持部材とを備え、現像剤担持部材上に担持された現
像剤のトナーとキャリアのうち、トナーのみを現像剤担
持部材からトナー担持部材の方へ静電的に引き付け、こ
のトナーによって潜像担持体の静電潜像を顕像化する現
像装置において、前記トナー担持部材と現像剤担持部材
とを潜像担持体の軸方３− 向中心に略揃えてそれぞれ配置すると共に、トナー担持
部材の長さを、現像剤担持部材内の磁石の有効着磁範囲
よりも短くした構成を提案するものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図において、符号１は潜像担持体の一構成例である
ドラム状感光体を示し、これは図示矢印方向に回転駆動
される。この感光体１は第２図に示すようにドラム状の
導体ＩＡの周りに感光層ＩＢを形成したものとなってい
る。

この感光体１には、本発明一実施例の現像装置１０が近
接対向配備されている。この現像装置１０の現像室２内
には例えば非磁性の絶縁性トナーと磁性キャリアを有す
る二成分系現像剤が収容されていて、これには画像濃度
の低下に応じてトナー補給室３からトナーが補給される
ようになっている。

現像室２内の現像剤は先ず、撹拌部材４の回転４− により混合撹拌され、トナーとキャリアとが互に異極性
に摩擦帯電され、キャリアの周りにトナーが静電的に保
持される。撹拌部材４に相隣接して、非磁性導電性の円
筒状のものより成る現像剤担持部材５が設けられ、この
周面には撹拌部材４によって汲み上げられた現像剤が供
給される。

現像剤担持部材５内には、第２図に示すように。

円周方向に複数の磁極を配列した磁石７が設けられ、現
像剤担持部材５又は磁石７ないしは両者が相対回転する
ことにより、供給された現像剤が磁石７の磁力で現像剤
担持部材の周面に担持されつつ現像剤担持部材５の周り
を矢印方向に搬送される。すなわち、現像剤担持部材の
周りの現像剤は、磁気ブラシとなって搬送されるのであ
る。

現像剤担持部材５に相隣接してトナー担持部材６が近接
配備され、これは全体を導体にするか、又は、外周部の
みを導体にした円筒状のものよりなっている。そして、
このトナー担持部材６は感光体ｌにも近接するようにし
て対向配備され、図示矢印方向に回転駆動される。

現像剤担持部材５の周りを搬送される現像剤は穂切板８
のところで穂切りされて所定の厚さにされ、このあと、
トナー担持部材６の表面に接触する。８ａは現像剤担持
部材５上の現像剤を分離するセパレータである。

現像剤担持部材５には、該現像剤担持部材上に担持され
た現像剤のトナーとキャリアのうちのトナー（既に帯電
している）のみが現像剤担持部材５からトナー担持部材
６の方へ静電的に引き付けられて、その１〜ナ一担持部
材面に保持されるようなバイアス電圧Ｖ□が印加されて
いる。このようなバイアス電圧Ｖ工の印加によって、キ
ャリアの周りに静電的に付着してトナー（帯電している
）は、そのキャリアから離れて、トナー担持部材６の方
へ移行し、これが集まって、トナー担持部材の周りにト
ナー層が形成される。

このようにしてトナー担持部材６上に形成されたトナー
層は、その周りをトナー担持部材と共に、これの回転方
向に搬送され、トナー層均一化部材９のところで、感光
体１とトナー担持部材６の間７− 隔よりも薄くなるように均らされる。

トナー担持部材６には、該トナー担持部材に弓き付けら
れて担持搬送され、トナー層均一化部材９のところを通
ったトナーが感光体の静電潜像に静電的に引き付けられ
るようなバイアス電圧■２が印加されている。このよう
なバイアス電圧■２の印加によって、感光体１と最も近
接対向する部分で、トナー担持部材６上のトナーが感光
体１の方へ静電的に引き寄せられて飛翔し、上記静電潜
像部分に付着して、該静電潜像がトナー像として顕像化
される。

第２図において、トナー担持部材６と現像剤担持部材５
との間隔Ｓ□は現像条件によっても異なるが例えば１．
０−程度に設定され、又感光体１とトナー担持部材６と
の間隔Ｓ２は同じく現像条件によっても異なるが例えば
０．５ｎｏ以下の０゜３ｍ＋程度に設定される。

ここで、第３図において、現像剤担持部材５とトナー担
持部材６とは、感光体１の軸方向中心Ｃに揃えて、それ
ぞれ配置されている。図中Ｌ工は８− 感光層ＩＢに形成される最大静電潜像の幅であり、Ｌ６
はトナー担持部材６の長さであり、Ｌ５は現像剤担持部
材５内に設けられる磁石７（第２図）の長さであり、こ
の例では、この長さＬ５が磁石７の有効着磁範囲と一致
しているものとする。

本発明の特徴とするところは、トナー担持部材６の長さ
Ｌ６を、最大静電潜像の幅１１以上に、且つ、有効着磁
範囲Ｌ５よりも短くする点にある。

従来は、現像剤担持部材５とトナー担持部材６とが略同
じ長さとなっていて、有効着磁範囲り。

がトナー担持部材６の長さＬ６よりも短くなっていた。

このような構成であると、現像剤担持部材５の両端側に
ある現像剤のうちの磁性キャリアに作用する磁力が弱ま
る結果、該キャリアがトナー担持部材６の方へ付着して
しまい、感光層ＩＢとトナー担持部材６の間の間隔Ｓ２
（第２図）のところに、かかる磁性キャリアが介在する
ようになり、これが原因で両者の間でリークを生じ、感
光層ＩＢの表面やトナー担持部材６の表面が損傷したり
、或いは、そのリークを生じた部分の画像が乱れたりす
る。

トナー担持部材６の長さＬＧを、第３図に示すように、
有効着磁範囲Ｌ５よりも短くすることにより、現像剤担
持部材５の両端側にある現像剤中の磁性キャリアがトナ
ー担持部材６の両端側には付着し得なくなり、上述の如
き問題点が解消される。言い方を変えれば、有効着磁範
囲Ｌ５を、トナー担持部材６の長さＬ６よりも長くする
ことにより、トナー担持部材６の両端部に対向して位置
する現像剤中のキャリアに大きな磁力を及ぼし、該キャ
リアがトナー担持部材６に付着することを防止するので
ある。

これによって、トナー担持部材と感光層との表面の損傷
などが防止されるようになり、画像の乱れも無くなって
、常に安定した現像を行うことが可能になる。

ところで、第１図に示した現像装置のように、感光体１
とトナー担持部材６との間に間隔Ｓ２をあけ、非接触現
像を行うように構成した場合には。

第２図に示す間隔Ｓ２を精度良く一定に保持する必要が
ある。例えば、感光体１とトナー担持部材６とが不平行
状態となっていて、間隔Ｓ２が、その軸方向に違ってい
ると、間隔の狭い部分ではトナーの飛翔量が多くなり、
また広い部分ではそれが少なくなって、画像濃度にむら
を生じてしまう。

また、間隔Ｓ工（第２図）についても、精度良く一定に
保持する必要がある。例えば、他方の間隔Ｓ２の方が一
定であっても、間隔Ｓ□の方が一定でなく、例えば、現
像剤担持部材５と、トナー担持部材６とが不平行状態と
なっていると、同じように、間隔の狭い部分では、現像
剤担持部材５からトナー担持部材６へのトナーの移行量
が多くなり、広い部分では、その移行量が少なくなり、
トナー担持部材６上のトナー担持量が変ってしまうため
、矢張り、感光体ｌの軸方向に対しての濃度むらを生じ
てしまう。

第４図において、トナー担持部材６に一体的に設けられ
る軸１２はトナー担持部材の回転駆動用の軸となってい
て、この両端部１２ａ、１２ａには軸受け１３が回転自
在に取り付けられ、これは感光体工の両端側周面に当接
している。この当接によって、当該軸受け１３は感光体
１の回転に従動して回転する。

一方、現像剤担持部材５が回転し、この内部の磁石７が
固定される形式のものを採用するものとして、現像剤担
持部材５に一体的に設けられる軸１４は現像剤担持部材
５の回転駆動用の軸となっていて、この両端部１４ａ、
１４ａには軸受け１５が回転自在に取り付けられ、これ
は軸受け１３に当接している。この当接によって、当該
軸受け１５は軸受け１３の回転に従動して回転する。

一方の軸受け１３は、間隔Ｓ２が所望の大きさ、例えば
、０．３ｎｍに設定されるように、その直径が定められ
る。又、軸受け１５の方も、間隔Ｓ１が所望の大きさ１
例えば、１．０ｗ１１に設定されるように、その直径が
定められる。

軸受け１３はトナー担持部材６と共に同軸上に設けられ
るものであり、間隔Ｓ２を一定に保つための手段の一構
成例を威し、トナー担持部材６の位置設定部材、更に具
体的にはギャップ設定コロ１１− とも言うべきものである。このような構成とすることで
、間隔Ｓ２は一定量に設定され、トナー担持部材の軸方
向における間隔量にばらつきを生じることが防止される
。これによって、トナーの飛翔量を均一にすることがで
き１画像源度が均一化される。

又、軸受け１５は現像剤担持部材５と共に同軸上に設け
られるものであり、間隔Ｓ１を一定に保つための手段の
一構成例を威し、現像剤担持部材５の位置決め設定部材
更に具体的にはギャップ設定コロとも言うべきものであ
る。このように構成することにより、間隔Ｓ１は一定量
に設定され、現像剤担持部材５の軸方向における間隔量
にばらつきを生じることが防止される。これによって。

トナー担持部材６へのトナーの移行量を均一にすること
ができ、矢張り画像濃度が均一化される。

結局、良好な画質の画像を安定して得ることができるの
である。これに対して、例えば、感光体ｌとトナー担持
部材６とが平行状態にあるのにも拘らず、現像剤担持部
材５とトナー担持部材６とが１２− 不平行状態になっていれば、そのような作用効果を期待
できなくなる。

なお、感光体とトナー担持部材との間隔を一定にする技
術として、特公昭６４−７６６４号公報によるものなど
が知られている。

〔発明の効果〕

本発明の構成によれば、トナー担持部材の両端側に磁性
キャリアを付着させないようにしたものであるので、ト
ナー担持部材と感光体との間にリークを生じるおそれが
なく、トナー担持部材や感光体の表面を損傷させる心配
がない。また、そのリークによる画像の乱れなどの発生
を防止することができ、良好な画質を安定して得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の概略図、第２図は上記実施例
の現像方式を説明するための図、第３図はトナー担持部
材や現像剤担持部材の長さの相互関係を説明するための
図、第４図はトナー担持部材と感光体との設定間隔や、
トナー担持部材と現像剤担持部材との設定間隔などを説
明するための図である。 ｌ　・潜像担持体としてのドラム状感光体５・・・現像
剤担持部材　　　６・・・トナー担持部材７・・・磁石
　　　　　　　　Ｃ・・・軸方向中心Ｌ５・・・有効着
磁範囲 Ｌｌ・・トナー担持部材の長さ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 現像剤として、絶縁性のトナーと、磁性キャリアを有す
   る二成分系の現像剤を用い、内部の軸方向に設けた磁石
   の磁力により、前記現像剤を周面の周りに磁気的に担持
   しつつ搬送する現像剤担持部材と、該現像剤担持部材に
   近接配備され前記現像剤中のトナーを周面の周りに担持
   しつつ搬送するトナー担持部材とを備え、現像剤担持部
   材上に担持された現像剤のトナーとキャリアのうち、ト
   ナーのみを現像剤担持部材からトナー担持部材の方へ静
   電的に引き付け、このトナーによって潜像担持体の静電
   潜像を顕像化する現像装置において、前記トナー担持部
   材と現像剤担持部材とを潜像担持体の軸方向中心に略揃
   えてそれぞれ配置すると共に、トナー担持部材の長さを
   、現像剤担持部材内の磁石の有効着磁範囲よりも短くし
   たことを特徴とする現像装置。