JPH0384569A - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
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- JPH0384569A JPH0384569A JP1220453A JP22045389A JPH0384569A JP H0384569 A JPH0384569 A JP H0384569A JP 1220453 A JP1220453 A JP 1220453A JP 22045389 A JP22045389 A JP 22045389A JP H0384569 A JPH0384569 A JP H0384569A
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- JP
- Japan
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- toner
- developer
- carrier
- carrying roller
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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。
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、磁性粒子とトナー粒子を混合した二成分現像
剤を用いる現像技術の分野に属し、特に、現像剤担持体
を用いてトナーのみの薄層を形成し、静電潜像を現像す
る現像装置に関する。
剤を用いる現像技術の分野に属し、特に、現像剤担持体
を用いてトナーのみの薄層を形成し、静電潜像を現像す
る現像装置に関する。
[従来の技術]
トナー粒子(以下トナーと称す)と磁性粒子(以下キャ
リアと称す)を混合した二成分現像剤を用いる従来の現
像装置としては、先ず第一に特開昭54−116240
号公報に示されるものか挙げられる。
リアと称す)を混合した二成分現像剤を用いる従来の現
像装置としては、先ず第一に特開昭54−116240
号公報に示されるものか挙げられる。
かかる装置はトナー及びキャリアから成る現像剤を攪拌
し、トナーを摩擦帯電させる手段と、静電潜像保持体及
び上記現像剤に接触して設けられた導電性ローラと、こ
のローラに上記トナーの帯電極性とは逆の極性のバイア
ス電圧を印加する手段とを具備して、現像剤の中から摩
擦帯電しているトナーを一旦導電性ローラに付着させて
導電性ローラ上にトナーのみの塗布層を形成し、このト
ナー層を静電潜像保持体に転移させ、現像する装置であ
る。
し、トナーを摩擦帯電させる手段と、静電潜像保持体及
び上記現像剤に接触して設けられた導電性ローラと、こ
のローラに上記トナーの帯電極性とは逆の極性のバイア
ス電圧を印加する手段とを具備して、現像剤の中から摩
擦帯電しているトナーを一旦導電性ローラに付着させて
導電性ローラ上にトナーのみの塗布層を形成し、このト
ナー層を静電潜像保持体に転移させ、現像する装置であ
る。
次に第二の従来例としては磁界発生手段か内設された現
像剤担持体としての現像スリーブと、該現像スリーブの
周表面に当接して現像領域へ搬送されるトナー層を所定
厚さに規制しつつ、トナーのみを搬送すべくキャリアを
規制するいわゆるブレードを配設したものが知らされて
いる。上記装置に関するものとして特開昭82−969
56号公報に示されているものがある。この装置は現像
スリーブに弾性的にブレードを当接させ、該ブレードの
近傍でキャリアの循環によりトナーを攪拌し、いわゆる
トリボを十分確保してトナーを塗布せんとするものであ
る。
像剤担持体としての現像スリーブと、該現像スリーブの
周表面に当接して現像領域へ搬送されるトナー層を所定
厚さに規制しつつ、トナーのみを搬送すべくキャリアを
規制するいわゆるブレードを配設したものが知らされて
いる。上記装置に関するものとして特開昭82−969
56号公報に示されているものがある。この装置は現像
スリーブに弾性的にブレードを当接させ、該ブレードの
近傍でキャリアの循環によりトナーを攪拌し、いわゆる
トリボを十分確保してトナーを塗布せんとするものであ
る。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、第一の従来例では、現像剤のトナー濃度
が許容以上に高くなった場合、導電性ローラへのトナー
付着量が過度に多くなり、画像かぶり、トナー飛散の発
生の原因となってしまうという問題点があった。
が許容以上に高くなった場合、導電性ローラへのトナー
付着量が過度に多くなり、画像かぶり、トナー飛散の発
生の原因となってしまうという問題点があった。
さらに、第二の従来例においては、キャリアを十分に循
環せしめるためには十分な空間が必要であり、キャリア
の量も少量に抑えなければトリボを得るために自由に循
環せしめることができない。そのためには、プレート近
傍の現像スリーブの表面においてキャリアの存在率は1
0%以下にせねばならない、その結果、かかる少量のキ
ャリアではトナーの搬送量が不足し、現像領域にトナー
を十分搬送できずいわゆるゴースト現象が生ずるという
問題点を有していた。
環せしめるためには十分な空間が必要であり、キャリア
の量も少量に抑えなければトリボを得るために自由に循
環せしめることができない。そのためには、プレート近
傍の現像スリーブの表面においてキャリアの存在率は1
0%以下にせねばならない、その結果、かかる少量のキ
ャリアではトナーの搬送量が不足し、現像領域にトナー
を十分搬送できずいわゆるゴースト現象が生ずるという
問題点を有していた。
また、ブレート自体を磁性部材とし、磁気力を用いてキ
ャリアを規制する装置にあっては1、ブレード近傍の位
置にキャリアの不動層が生じてしまい、キャリアの循環
及び現像スリーブへのトナーの供給が不十分となりやは
り、ゴースト現象を生ずるという問題点があった。
ャリアを規制する装置にあっては1、ブレード近傍の位
置にキャリアの不動層が生じてしまい、キャリアの循環
及び現像スリーブへのトナーの供給が不十分となりやは
り、ゴースト現象を生ずるという問題点があった。
本発明は、上記問題点を解決し、トナー濃度か高くても
適量のトナー薄層を得ることができ、安定して高い濃度
の画像を形成することのできるトナー薄層形成装置を提
供することを目的としている。
適量のトナー薄層を得ることができ、安定して高い濃度
の画像を形成することのできるトナー薄層形成装置を提
供することを目的としている。
[課題を解決するための手段]
本発明によれば、上記目的は、
磁性粒子とトナー粒子から成る二成分現像剤を収納する
現像剤収納容器と、該現像剤収納容器の前方に形成され
た開口部で内部に磁界発生手段を有して回転自在に配設
された現像剤担持体とを備えた現像装置において、 上記現像剤担持体の前方であって該現像剤担持体に担持
された現像剤に接触する位置に回転自在に対向配設され
たトナー粒子担持体と、該トナー粒子担持体と上記現像
剤担持体との対向部よりも上記トナー粒子担持体の回転
方向下流側で該トナー粒子担持体に当接して現像剤の通
過を規制する現像剤規制部材と、上記現像剤担持体と上
記トナー粒子担持体に電圧を印加する電圧印加手段を備
え、 上記現像剤担持体と上記トナー粒子担持体との間に形成
される電界の方向を切り換える電界切換手段を有してい
る、 ことによって達成される。
現像剤収納容器と、該現像剤収納容器の前方に形成され
た開口部で内部に磁界発生手段を有して回転自在に配設
された現像剤担持体とを備えた現像装置において、 上記現像剤担持体の前方であって該現像剤担持体に担持
された現像剤に接触する位置に回転自在に対向配設され
たトナー粒子担持体と、該トナー粒子担持体と上記現像
剤担持体との対向部よりも上記トナー粒子担持体の回転
方向下流側で該トナー粒子担持体に当接して現像剤の通
過を規制する現像剤規制部材と、上記現像剤担持体と上
記トナー粒子担持体に電圧を印加する電圧印加手段を備
え、 上記現像剤担持体と上記トナー粒子担持体との間に形成
される電界の方向を切り換える電界切換手段を有してい
る、 ことによって達成される。
[作用]
本発明によれば、現像剤担持体とトナー粒子担持体に電
圧を印加する電圧印加手段と、上記現像剤担持体とトナ
ー粒子担持体との間に形成される電界の方向を切り換え
る電界切換手段とを備えており、現像時には現像剤担持
体からトナー粒子担持体ヘトナー粒子か転移する方向に
電界を切り換えてトナー粒子担持体ヘトナー粒子を供給
し、非現像時にはトナー粒子担持体から現像剤担持体ヘ
トナー粒子か転移する方向に電界を切り換えてトナー粒
子を除去する。
圧を印加する電圧印加手段と、上記現像剤担持体とトナ
ー粒子担持体との間に形成される電界の方向を切り換え
る電界切換手段とを備えており、現像時には現像剤担持
体からトナー粒子担持体ヘトナー粒子か転移する方向に
電界を切り換えてトナー粒子担持体ヘトナー粒子を供給
し、非現像時にはトナー粒子担持体から現像剤担持体ヘ
トナー粒子か転移する方向に電界を切り換えてトナー粒
子を除去する。
[実施例]
本発明の第一実施例を添付図面の第1図ないし第5図を
用いて説明する。
用いて説明する。
第1図においてlはA方向に回転可能な、An 。
808等導電性材料または樹脂材料から成る現像剤担持
体たる現像剤担持ローラであり、磁性粒子としてのキャ
リア3及びトナー4を収容する現像剤収納容器たるホッ
パ7の前方の開口部に突出して配置される。該現像剤担
持ローラlの内部には磁界発生手段たるマグネットロー
ラ2か固定配設されている。該マグネットローラ2は、
磁極としてNil 、Sll、N12.S12を有して
おり、下達のトナー粒子担持体たるトナー担持ローラ6
との対向部Qに磁極Sitを配設している。
体たる現像剤担持ローラであり、磁性粒子としてのキャ
リア3及びトナー4を収容する現像剤収納容器たるホッ
パ7の前方の開口部に突出して配置される。該現像剤担
持ローラlの内部には磁界発生手段たるマグネットロー
ラ2か固定配設されている。該マグネットローラ2は、
磁極としてNil 、Sll、N12.S12を有して
おり、下達のトナー粒子担持体たるトナー担持ローラ6
との対向部Qに磁極Sitを配設している。
上記現像剤担持ローラlの上方には、現像剤規制部材で
あるドクターブレード5か間隔gを有して配設されてお
り、現像剤の塗布量を規制している。上記ドクターブレ
ード5は磁性部材でも非磁性部材でもよく、さらにはこ
れらを組み合わせた部材でもよい。
あるドクターブレード5か間隔gを有して配設されてお
り、現像剤の塗布量を規制している。上記ドクターブレ
ード5は磁性部材でも非磁性部材でもよく、さらにはこ
れらを組み合わせた部材でもよい。
上記ドクターブレード5と現像剤担持ローラlとの対向
部Gにおける間隔gは600井1に設定してあり、マグ
ネットローラ2の磁極Nilが上記対向部Gの近傍に向
けて配設されている。上記磁極Nilは現像剤塗布の安
定化を図るために配設したものであり、上記対向部Gよ
りも現像剤担持ローラlの回転方向上流側に向けて配設
したほうか現像剤塗布の安定化及び下達の循環流Cの安
定化には好ましい、具体的には、上記対向部と上記磁極
Nilとのなす角度θが、5@≦θ≦15″の範囲にあ
ることが望ましい。
部Gにおける間隔gは600井1に設定してあり、マグ
ネットローラ2の磁極Nilが上記対向部Gの近傍に向
けて配設されている。上記磁極Nilは現像剤塗布の安
定化を図るために配設したものであり、上記対向部Gよ
りも現像剤担持ローラlの回転方向上流側に向けて配設
したほうか現像剤塗布の安定化及び下達の循環流Cの安
定化には好ましい、具体的には、上記対向部と上記磁極
Nilとのなす角度θが、5@≦θ≦15″の範囲にあ
ることが望ましい。
6は、トナー粒子担持体たるトナー担持ローラであって
、An 、SO9,樹脂等の導電性材料から成り、現像
剤担持ローラlと対向部Qにおいて現像剤担持ローラ1
が担持する現像剤と接触するように近接して配置されて
おり、B方向に回転可能である。
、An 、SO9,樹脂等の導電性材料から成り、現像
剤担持ローラlと対向部Qにおいて現像剤担持ローラ1
が担持する現像剤と接触するように近接して配置されて
おり、B方向に回転可能である。
上記トナー担持ローラ6には現像剤規制部材たる弾性ブ
レード8か当接している。該弾性ブレート8は現像剤担
持ローラlとトナー担持ローラ6の対向部Qよりもトナ
ー担持ローラ6の回転方向下流側に上記弾性プレート8
の端部が点Pにおいて当接するように配設されている。
レード8か当接している。該弾性ブレート8は現像剤担
持ローラlとトナー担持ローラ6の対向部Qよりもトナ
ー担持ローラ6の回転方向下流側に上記弾性プレート8
の端部が点Pにおいて当接するように配設されている。
上記弾性ブレード8は、トナー担持ローラ6に付勢され
て接触しているのて、第1図に示すように弾性変形して
いる。なお、ここで弾性ブレード8の端部とは、ブレー
ド先端あるいは該先端を含む近傍のことであり、弾性ブ
レード8は、該端部からトナー担持ローラ6の回転方向
Bの下流側に傾斜する、いわゆるカウンタ形式で取り付
けられる。
て接触しているのて、第1図に示すように弾性変形して
いる。なお、ここで弾性ブレード8の端部とは、ブレー
ド先端あるいは該先端を含む近傍のことであり、弾性ブ
レード8は、該端部からトナー担持ローラ6の回転方向
Bの下流側に傾斜する、いわゆるカウンタ形式で取り付
けられる。
E記トナー担持ローラ6の前方には、潜像担持体たる感
光ドラムIOが対向配置されており、該感光ドラム10
上の静電潜像を上記トナー担持ローラ6上のトナーによ
って現像する。
光ドラムIOが対向配置されており、該感光ドラム10
上の静電潜像を上記トナー担持ローラ6上のトナーによ
って現像する。
13はキャリア3とトナー4を混合攪拌する攪拌部材で
あり、現像剤担持ローラlの後方に配設されている。
あり、現像剤担持ローラlの後方に配設されている。
上記トナー担持ローラ6には、電圧印加手段たる交流電
源14及び直流電源15が接続されており、上記現像剤
担持ローラlにも電圧印加手段たる直流電源16と接地
端子17が電界切換手段たるスイッチ18によって切換
可能に接続されている。
源14及び直流電源15が接続されており、上記現像剤
担持ローラlにも電圧印加手段たる直流電源16と接地
端子17が電界切換手段たるスイッチ18によって切換
可能に接続されている。
次に以上のような本実施例装置の動作について説明する
。
。
ホッパ7に収容されているキャリア3とトナー4の混合
体である現像剤には現像剤担持ローラlの回転力、マグ
ネットローラ2の磁力及び重力か作用して、現像剤の循
環流Cが形成される。この循環流C及びホッパ7の下方
に設けられた攪拌部材13の作用によってキャリア3と
トナー4は混合攪拌されトナー4に摩擦帯電による電荷
付与が行われる。
体である現像剤には現像剤担持ローラlの回転力、マグ
ネットローラ2の磁力及び重力か作用して、現像剤の循
環流Cが形成される。この循環流C及びホッパ7の下方
に設けられた攪拌部材13の作用によってキャリア3と
トナー4は混合攪拌されトナー4に摩擦帯電による電荷
付与が行われる。
上記キャリア3とトナー4とが混合した現像剤は、ドク
ターブレード5によって規制されながら現像剤担持ロー
ラl上に適当な量だけ塗布される。一方、ドクターブレ
ード5によってホッパ7に戻される現像剤は、前述した
循環流Cを形成し、再び混合攪拌され塗布に供される。
ターブレード5によって規制されながら現像剤担持ロー
ラl上に適当な量だけ塗布される。一方、ドクターブレ
ード5によってホッパ7に戻される現像剤は、前述した
循環流Cを形成し、再び混合攪拌され塗布に供される。
このように現像剤担持ローラl上に塗布された現像剤は
現像剤担持ローラlの回転に伴いトナー担持ローラ6と
の対向部Qに搬送される。
現像剤担持ローラlの回転に伴いトナー担持ローラ6と
の対向部Qに搬送される。
ここで、上記対向部Qにおける現像剤の状態を第2図を
用いて説明する。
用いて説明する。
先ず、現像剤担持ローラl上を搬送されてきた現像剤(
矢印A)は、対向部Qにおいて、現像剤担持ローラl側
に配置した磁極311が形成する磁界の作用を受は磁気
ブラシの穂立ち20を形成する。第2図において、磁力
線は点iiFで表される。上記穂立ち20内では、現像
剤担持ローラlの回転に伴う搬送力による流れUと、ト
ナー担持ローラ6の回転に伴う摩擦力によって生じる流
れVが、それぞれ異なる方向に生じる。つまり、現像剤
担持ローラl近傍では、矢印Uに示す流れ、トナー担持
ローラ6近傍では矢印Vの流れが生じる。流れVは、ト
ナー担持ローラ6の回転に伴って生ずるが、上述した弾
性ブレード8がトナー担持ローラ6に付勢して当接して
いることにより、該トナー担持ローラ6上に塗布される
トナーを除いて、現像剤は上記弾性フレート8の先端面
ではね返される(矢印W)。これらの現像剤は再び矢印
Uの流れに合流し、一部はさらに矢印Vの流れとなって
循環し、その他は矢印Xの流れとなってホッパー゛7に
もどる。
矢印A)は、対向部Qにおいて、現像剤担持ローラl側
に配置した磁極311が形成する磁界の作用を受は磁気
ブラシの穂立ち20を形成する。第2図において、磁力
線は点iiFで表される。上記穂立ち20内では、現像
剤担持ローラlの回転に伴う搬送力による流れUと、ト
ナー担持ローラ6の回転に伴う摩擦力によって生じる流
れVが、それぞれ異なる方向に生じる。つまり、現像剤
担持ローラl近傍では、矢印Uに示す流れ、トナー担持
ローラ6近傍では矢印Vの流れが生じる。流れVは、ト
ナー担持ローラ6の回転に伴って生ずるが、上述した弾
性ブレード8がトナー担持ローラ6に付勢して当接して
いることにより、該トナー担持ローラ6上に塗布される
トナーを除いて、現像剤は上記弾性フレート8の先端面
ではね返される(矢印W)。これらの現像剤は再び矢印
Uの流れに合流し、一部はさらに矢印Vの流れとなって
循環し、その他は矢印Xの流れとなってホッパー゛7に
もどる。
このように、現像剤の循環流(矢印U→矢印V→矢印W
→矢印U)が形成されることによりトナーは十分に摩擦
帯電され、さらに現像剤とトナー担持ローラ6とが強く
摩擦される。これによって、十分に帯電したトナーを十
分な量だけトナー担持ローラ6に塗布することが可能に
なるばかりでなく、現像に供されずトナー担持ローラ6
上に付着して残っているトナーを、新しいトナーと入れ
替える効果も働くため、前回の画像履歴を消去すること
か可能になる。
→矢印U)が形成されることによりトナーは十分に摩擦
帯電され、さらに現像剤とトナー担持ローラ6とが強く
摩擦される。これによって、十分に帯電したトナーを十
分な量だけトナー担持ローラ6に塗布することが可能に
なるばかりでなく、現像に供されずトナー担持ローラ6
上に付着して残っているトナーを、新しいトナーと入れ
替える効果も働くため、前回の画像履歴を消去すること
か可能になる。
また、磁極311の配設位置も上記循環流を円滑ニスる
ために重要な役割を果たしている。
ために重要な役割を果たしている。
本実施例においては、上記磁極Sllを、弾性フレート
8の当接部よりも現像剤担持ローラlの回転方向下流側
に配設することによって、矢印W方向の流れを矢印U方
向の流れに円滑に合流させている。つまり、上記当接部
において矢印W方向にはね返されたキャリア3には、磁
力が矢印に方向に働くことになり、矢印U方向の流れと
合流しゃすくなる。
8の当接部よりも現像剤担持ローラlの回転方向下流側
に配設することによって、矢印W方向の流れを矢印U方
向の流れに円滑に合流させている。つまり、上記当接部
において矢印W方向にはね返されたキャリア3には、磁
力が矢印に方向に働くことになり、矢印U方向の流れと
合流しゃすくなる。
なお、本実施例においては、磁極S11の強さを600
Gに、また、現像剤担持ローラlとトナー担持ローラ6
との間隔を7001L■に設定しである。
Gに、また、現像剤担持ローラlとトナー担持ローラ6
との間隔を7001L■に設定しである。
以上のような対向部QCおけるトナーの供給及び剥離は
、電圧印加手段と電界切換手段の作用によってその効果
をより一層向上させている。以下に電圧印加手段と電界
切換手段の作用について説明する。
、電圧印加手段と電界切換手段の作用によってその効果
をより一層向上させている。以下に電圧印加手段と電界
切換手段の作用について説明する。
先ず、本実施例における現像方法としては、上記トナー
担持ローラ6に接続された交流電源14及び直流型@t
Sによって現像バイアスを印加して行なう、非接触現像
を用いる。本実施例においては、感光ドラム10上に形
成した潜像の電圧を非画像部で−60ロV1画像部で一
10Ovに設定とし、ネガ潜像を負極性に帯電したトナ
ーを用いて現像する反転現像とした。また、交流電源1
4として1600Hz; l5OOVp−p、直流電源
15としチー 5oov を印加した。なお、上記感
光トラム10とトナー担持ローラ6との間隔は、トナー
層厚よりも広く設定し、本実施例においては、 300
ILmに設定した。
担持ローラ6に接続された交流電源14及び直流型@t
Sによって現像バイアスを印加して行なう、非接触現像
を用いる。本実施例においては、感光ドラム10上に形
成した潜像の電圧を非画像部で−60ロV1画像部で一
10Ovに設定とし、ネガ潜像を負極性に帯電したトナ
ーを用いて現像する反転現像とした。また、交流電源1
4として1600Hz; l5OOVp−p、直流電源
15としチー 5oov を印加した。なお、上記感
光トラム10とトナー担持ローラ6との間隔は、トナー
層厚よりも広く設定し、本実施例においては、 300
ILmに設定した。
次に、現像剤担持ローラlには、 −aoovの直流’
l@i17と0vlvvc地端子18をスイッチ18ニ
よッテ切換可能に接続している。トナー担持ローラ6が
現像動作中は一800vの直流電源に切り換えてバイア
スを印加し、非現像時には、接地状態としてOvに切り
換えるのである。このように設定することによって、現
像動作中においては、トナー4が現像剤担持ローラlか
らトナー担持ローラ6へと転移する方向に電界が働くた
め、十分な量のトナーがトナー担持ローラ6へ供給され
る。
l@i17と0vlvvc地端子18をスイッチ18ニ
よッテ切換可能に接続している。トナー担持ローラ6が
現像動作中は一800vの直流電源に切り換えてバイア
スを印加し、非現像時には、接地状態としてOvに切り
換えるのである。このように設定することによって、現
像動作中においては、トナー4が現像剤担持ローラlか
らトナー担持ローラ6へと転移する方向に電界が働くた
め、十分な量のトナーがトナー担持ローラ6へ供給され
る。
一方、非現像時には、逆にトナー担持ローラ6から現像
剤担持ローラ1へと転移する方向へ電界が働くため、ト
ナー担持ローラ6上のトナーが除去されて現像剤担持ロ
ーラlに回収される。このように、現像時には十分な濃
度の現像像が得られ、非現像時にはトナーの飛散を防止
す、る。
剤担持ローラ1へと転移する方向へ電界が働くため、ト
ナー担持ローラ6上のトナーが除去されて現像剤担持ロ
ーラlに回収される。このように、現像時には十分な濃
度の現像像が得られ、非現像時にはトナーの飛散を防止
す、る。
次に、第3図のタイミングチャートを用いて連続してプ
リント動作が行なわれる場合の現像剤担持ローラlのバ
イアス切換動作について説明する。先ず、感光ドラム1
0が回転を始め、続いて帯電と露光か順に行なわれる。
リント動作が行なわれる場合の現像剤担持ローラlのバ
イアス切換動作について説明する。先ず、感光ドラム1
0が回転を始め、続いて帯電と露光か順に行なわれる。
この際のトナー担持ローラ6及び現像剤担持ローラlへ
のバイアス電圧はOVであり、感光トラム10上に形成
された潜像が現像位置すなわちトナー担持ローラ6の配
設位置に到達する時間分を遅延させて一800vの直流
電圧が印加される。電圧の印加はトナー担持ローラ6と
現像剤担持ローラlへ同時に行なわれる。
のバイアス電圧はOVであり、感光トラム10上に形成
された潜像が現像位置すなわちトナー担持ローラ6の配
設位置に到達する時間分を遅延させて一800vの直流
電圧が印加される。電圧の印加はトナー担持ローラ6と
現像剤担持ローラlへ同時に行なわれる。
次に、lプリン1分の現像が終了すると、スイッチ18
を切換て現像剤担持ローラlへのバイアス電圧なOvに
切り換える。この後も以上のようなシーケンスを繰り返
す。全てカブリントが終了すると、現像剤担持ローラl
に続いてトナー担持ローラ6へのバイアス電圧もOVに
して帯電及び感光トラム10の回転を停止して連続プリ
ント動作が完了する。このように連続してプリントが行
なわれる場合の各プリントとプリントの間に、現像剤担
持ローラlのバイアスなOvに切り換えることによって
、トナー担持ローラ6を停止することなく非現像状態と
することが可能となり、トナー担持ローラ6の停止・再
起動を行なう必要かなくなり、従来装置のごとく再起動
時の機械的な振動により潜像形成に悪影響を及ぼすこと
がない。また、上記非現像時のトナー飛散を防止する。
を切換て現像剤担持ローラlへのバイアス電圧なOvに
切り換える。この後も以上のようなシーケンスを繰り返
す。全てカブリントが終了すると、現像剤担持ローラl
に続いてトナー担持ローラ6へのバイアス電圧もOVに
して帯電及び感光トラム10の回転を停止して連続プリ
ント動作が完了する。このように連続してプリントが行
なわれる場合の各プリントとプリントの間に、現像剤担
持ローラlのバイアスなOvに切り換えることによって
、トナー担持ローラ6を停止することなく非現像状態と
することが可能となり、トナー担持ローラ6の停止・再
起動を行なう必要かなくなり、従来装置のごとく再起動
時の機械的な振動により潜像形成に悪影響を及ぼすこと
がない。また、上記非現像時のトナー飛散を防止する。
ところで、現像剤担持ローラlからトナー担持ローラ6
へ転移するトナー量は、現像剤のトナー濃度に大きく依
存している。つまり、トナー濃度か高い場合は転移量は
多く、逆にトナー濃度か低い場合には転移量は少なくな
る。一般に、塗布されるト、ナー量か多くなると画像か
ぶりやトナー飛散の原因となり、少なくなると十分な画
像濃度が得られないこととなる。
へ転移するトナー量は、現像剤のトナー濃度に大きく依
存している。つまり、トナー濃度か高い場合は転移量は
多く、逆にトナー濃度か低い場合には転移量は少なくな
る。一般に、塗布されるト、ナー量か多くなると画像か
ぶりやトナー飛散の原因となり、少なくなると十分な画
像濃度が得られないこととなる。
本発明においては、現像剤のトナー濃度を比較的に高く
設定し、現像剤担持ローラlからトナー担持ローラ6へ
は常に必要以上のトナーを供給して、弾性ブレード8の
当接部Pにおいて余分なトナーを掻き落とすように構成
するため、現像剤の濃度制御機構を設けることなく、常
に一定の均一なトナー塗布が得られる利点がある0本発
明者らの実験では、現像剤のトナー濃度(トナー重量/
キャリア重量×100%)が10〜40%という広い領
域で、均一なトナー塗布を得ることかできた。このよう
なトナー濃度の領域は、制御機構な設けることなく自然
に設定できる領域である。
設定し、現像剤担持ローラlからトナー担持ローラ6へ
は常に必要以上のトナーを供給して、弾性ブレード8の
当接部Pにおいて余分なトナーを掻き落とすように構成
するため、現像剤の濃度制御機構を設けることなく、常
に一定の均一なトナー塗布が得られる利点がある0本発
明者らの実験では、現像剤のトナー濃度(トナー重量/
キャリア重量×100%)が10〜40%という広い領
域で、均一なトナー塗布を得ることかできた。このよう
なトナー濃度の領域は、制御機構な設けることなく自然
に設定できる領域である。
次に、弾性ブレード8の当接部Pについて、第4図を用
いて説明する。
いて説明する。
弾性ブレード8は、トナー担持ローラ6にその端部が当
接するように構成する。このように構成することにより
弾性ブレード8は、トナー担持ローラ6に塗布された余
分なトナーを掻き落とし適量のトナーを通過させること
が可能となる。これは、上記対向部Qにおいてトナー担
持ローラに塗布及び搬送されたトナー4及びキャリア3
のうち1粒径の大きなキャリア3は、トナー担持ローラ
6と弾性ブレード8との当接部Pの隙間を通り抜けるこ
とができず掻き落され、トナーについては、静電的に強
く付着している電荷量の比較的高いトナーのみが弾性ブ
レード8の摺擦力に抗してすりぬけ、付着力の弱いトナ
ーは掻き落とされる、という作用による。
接するように構成する。このように構成することにより
弾性ブレード8は、トナー担持ローラ6に塗布された余
分なトナーを掻き落とし適量のトナーを通過させること
が可能となる。これは、上記対向部Qにおいてトナー担
持ローラに塗布及び搬送されたトナー4及びキャリア3
のうち1粒径の大きなキャリア3は、トナー担持ローラ
6と弾性ブレード8との当接部Pの隙間を通り抜けるこ
とができず掻き落され、トナーについては、静電的に強
く付着している電荷量の比較的高いトナーのみが弾性ブ
レード8の摺擦力に抗してすりぬけ、付着力の弱いトナ
ーは掻き落とされる、という作用による。
このようにして1弾性ブレート8当接部Pを通過した後
のトナー担持ローラ6表面上には適量のトナー薄層が形
成される。ここで適量とは1画像濃度が十分に得られ、
画像かぶりもなく1周囲へのトナー飛散も生じない範囲
をいい、本発明者らの実験によれば、スチレン/アクリ
ル樹脂を主成分とするトナーを用いた場合0.5〜1.
2−g/cm”望ましくは0.7〜1.0mg/cm’
のトナー塗布量である。
のトナー担持ローラ6表面上には適量のトナー薄層が形
成される。ここで適量とは1画像濃度が十分に得られ、
画像かぶりもなく1周囲へのトナー飛散も生じない範囲
をいい、本発明者らの実験によれば、スチレン/アクリ
ル樹脂を主成分とするトナーを用いた場合0.5〜1.
2−g/cm”望ましくは0.7〜1.0mg/cm’
のトナー塗布量である。
弾性プレー)=8の設定方向については、弾性ブレート
8の先端部の縁端角にて圧接させる形式、腹面で圧接さ
せる形式がある。前者の形式では、第8図に示したよう
に弾性ブレード8を立てすぎると塗布されたトナー4を
すべてはぎ取ってしまうことになる。後者の形式では、
第9図に示したように、弾性ブレード8の先端部か浮き
上かりすぎると、その浮いた領域11にキャリア3がつ
まってトナー塗布ムラを生じ易くなる。したがって、弾
性ブレード8端部、つまり、ブレード先端あるいは該先
端を含む近傍をトナー担持ローラ6に当接するように付
勢させる必要がある。
8の先端部の縁端角にて圧接させる形式、腹面で圧接さ
せる形式がある。前者の形式では、第8図に示したよう
に弾性ブレード8を立てすぎると塗布されたトナー4を
すべてはぎ取ってしまうことになる。後者の形式では、
第9図に示したように、弾性ブレード8の先端部か浮き
上かりすぎると、その浮いた領域11にキャリア3がつ
まってトナー塗布ムラを生じ易くなる。したがって、弾
性ブレード8端部、つまり、ブレード先端あるいは該先
端を含む近傍をトナー担持ローラ6に当接するように付
勢させる必要がある。
第5図は、弾性ブレード8の撓み量を説明する図である
。
。
第5図において、二点鎖線は、トナー担持ローラ6が存
在しないと仮定した場合の弾性プレートを示し、実線は
実際にトナー担持ローラ6が存在している場合の弾性ブ
レードを示している。
在しないと仮定した場合の弾性プレートを示し、実線は
実際にトナー担持ローラ6が存在している場合の弾性ブ
レードを示している。
弾性ブレード8の撓み量h(トナー担持ローラ6か存在
しないと仮定した場合の弾性ブレード8の底面と、トナ
ー担持ローラ6との交差点Sと弾性ブレート8底面端部
Tとの長さ)は、弾性ブレード8先端あるいは該先端を
含む近傍をトナー担持ローラ6に当接するように付勢さ
せるために、0.5〜2,0■と構成するのが好ましい
。
しないと仮定した場合の弾性ブレード8の底面と、トナ
ー担持ローラ6との交差点Sと弾性ブレート8底面端部
Tとの長さ)は、弾性ブレード8先端あるいは該先端を
含む近傍をトナー担持ローラ6に当接するように付勢さ
せるために、0.5〜2,0■と構成するのが好ましい
。
弾性ブレード8の材質については、キャリア3の規制部
材として用いるとともにトナー4と接触した際摩擦によ
り期待する電荷極性をトナー4に与えるような材質のも
のを選んで用いるのが好ましい。材質にもよるが例えば
ポリスチレンを主成分とするトナーを正に帯電させるた
めにはエチレンプロピレン、フッ素ゴム、天然ゴム、ポ
リクロロブタジェン、N、B、R等が用いられ、負に帯
電させるためには、シリコーンゴム、ポリウレタン、ス
チレンブタジェンゴム等が用いられる。
材として用いるとともにトナー4と接触した際摩擦によ
り期待する電荷極性をトナー4に与えるような材質のも
のを選んで用いるのが好ましい。材質にもよるが例えば
ポリスチレンを主成分とするトナーを正に帯電させるた
めにはエチレンプロピレン、フッ素ゴム、天然ゴム、ポ
リクロロブタジェン、N、B、R等が用いられ、負に帯
電させるためには、シリコーンゴム、ポリウレタン、ス
チレンブタジェンゴム等が用いられる。
なお、上記で説明したゴムの硬度としてはJISAの硬
度で50″〜706であることが好ましい。
度で50″〜706であることが好ましい。
70°以上になるとゴムの腰が強くなり当接部の圧が高
くなりすぎるため、過度に薄いトナー層しか得ることが
できず十分な画像濃度を得ることができない。一方、5
06以下ではゴムの腰が弱いために過度にトナー層が厚
くなって、画像地かぶり、トナー飛散の原因となる。
くなりすぎるため、過度に薄いトナー層しか得ることが
できず十分な画像濃度を得ることができない。一方、5
06以下ではゴムの腰が弱いために過度にトナー層が厚
くなって、画像地かぶり、トナー飛散の原因となる。
本実施例に用いるキャリア3としては、従来公知の強磁
性体や常磁性体の粒子を使用可能であり1例えば鉄、ク
ロム、ニッケル、コバルト等の金属粒子、四三酸化鉄、
γ酸化第二鉄、二酸化クロム、酸化マンガン、フェライ
トなどの合金、さらに樹脂材料に上記磁性粒子を分散し
た樹脂キャリア及び樹脂材料を上記磁性粒子に被覆した
コートキャリア等を用いることができる。また、トナー
担持ローラ6表面にキャリア3は塗布されないので導電
性キャリア、絶縁性キャリアを問わず双方の使用か可能
である。
性体や常磁性体の粒子を使用可能であり1例えば鉄、ク
ロム、ニッケル、コバルト等の金属粒子、四三酸化鉄、
γ酸化第二鉄、二酸化クロム、酸化マンガン、フェライ
トなどの合金、さらに樹脂材料に上記磁性粒子を分散し
た樹脂キャリア及び樹脂材料を上記磁性粒子に被覆した
コートキャリア等を用いることができる。また、トナー
担持ローラ6表面にキャリア3は塗布されないので導電
性キャリア、絶縁性キャリアを問わず双方の使用か可能
である。
キャリア3とトナー4の粒径については上述の弾性ブレ
ード8によりキャリア3を確実に規制するため、トナー
4の粒径は1〜20μ園、キャリア3の粒径は40〜2
00 p、mと構成するのが好ましい。
ード8によりキャリア3を確実に規制するため、トナー
4の粒径は1〜20μ園、キャリア3の粒径は40〜2
00 p、mと構成するのが好ましい。
なお、現像剤担持ローラl、トナー担持ローラ6の表面
は、鏡面とするよりも、微小な凹凸を加えることがトナ
ーを均一に塗布する点で好ましく、さらに電荷付与能力
を制御するために1表面に樹脂またはカーボン等の導電
性粒子を分散させた樹脂を塗布してもよい。
は、鏡面とするよりも、微小な凹凸を加えることがトナ
ーを均一に塗布する点で好ましく、さらに電荷付与能力
を制御するために1表面に樹脂またはカーボン等の導電
性粒子を分散させた樹脂を塗布してもよい。
次に本発明の第二実施例を第6図を用いて説明する。
本実施例は、現像剤担持ローラ6用の直流電源及び接地
端子を別個に設けずに、トナー担持ローラ6の交流電源
14に接続される端子19を設け、接地部分を共通にし
たものである。
端子を別個に設けずに、トナー担持ローラ6の交流電源
14に接続される端子19を設け、接地部分を共通にし
たものである。
本実施例においては、現像動作中の現像剤担持ローラl
の電位はトナー担持ローラ6と同電位となるため、現像
剤担持ローラlからトナー担持ローラ6へのトナーの供
給は専らトナーのトリボによる鏡映力が作用して行なわ
れる。しかし、非現像時においては、トナー担持ローラ
6から現像剤担持ローラlへ向う方向へ電界か働くので
、トナーの除去を確実に行なう。
の電位はトナー担持ローラ6と同電位となるため、現像
剤担持ローラlからトナー担持ローラ6へのトナーの供
給は専らトナーのトリボによる鏡映力が作用して行なわ
れる。しかし、非現像時においては、トナー担持ローラ
6から現像剤担持ローラlへ向う方向へ電界か働くので
、トナーの除去を確実に行なう。
次に本発明の第三実施例を第7図を用いて説明する。
本実施例は、上述した第一実施例の現像装置を感光ドラ
ムの周囲に複数個配設し・て多色の画像を形成する装置
である。
ムの周囲に複数個配設し・て多色の画像を形成する装置
である。
第7図において、10は感光ドラムであり、該感光ドラ
ム10の上方には第一帯電器!00が配設されている。
ム10の上方には第一帯電器!00が配設されている。
該第−帯電器100よりも上記感光トラム10の回転方
向下流側には、イエロートナーを有する第一現像装置1
01.第二帯電器102.マゼンタトナーを有する第二
現像装置103、第三帯電器104、シアントナーを有
する第三現像装置 iosが順次配設されている。
向下流側には、イエロートナーを有する第一現像装置1
01.第二帯電器102.マゼンタトナーを有する第二
現像装置103、第三帯電器104、シアントナーを有
する第三現像装置 iosが順次配設されている。
上記第一帯電器100と第一現像装置101の間の感光
ドラム10の表面には第一露光ビーム105が、また、
第二帯電器102と第二現像装置103の間の感光ドラ
ム10の表面には第二露光ビーム107が、さらに、第
三帯電器104と第三現像装置i 105の間の感光ド
ラムlOの表面には第三露光ビーム108が、それぞれ
照射される。
ドラム10の表面には第一露光ビーム105が、また、
第二帯電器102と第二現像装置103の間の感光ドラ
ム10の表面には第二露光ビーム107が、さらに、第
三帯電器104と第三現像装置i 105の間の感光ド
ラムlOの表面には第三露光ビーム108が、それぞれ
照射される。
また、上記第三現像装置105よりさらに感光ドラムl
Oの回転方向下流側には、転写帯電器109及びクリー
ニング装置110が配設されている。
Oの回転方向下流側には、転写帯電器109及びクリー
ニング装置110が配設されている。
本実施例に係るカラー電子装置においては、選択的に一
つまたは複数の現像装置を動作させるモードと、全ての
現像装置を動作させるモードとの二つのモードかあり、
いづれかを選択することによって所望のモノカラープリ
ント及びフルカラープリントを作成することができる。
つまたは複数の現像装置を動作させるモードと、全ての
現像装置を動作させるモードとの二つのモードかあり、
いづれかを選択することによって所望のモノカラープリ
ント及びフルカラープリントを作成することができる。
しかし、上記モノカラープリントのモードを選択した場
合には、次のような問題かあった。
合には、次のような問題かあった。
このモードにおいては、使用する現像装置以外の現像装
置は、動作を停止させておく必要かある。
置は、動作を停止させておく必要かある。
その手段として、トナー担持ローラ6の回転を停止させ
る手法があるが、この手法を用いる最起動時に、起動時
の振動が露光光学系に伝わり、潜像形成の際にピッチむ
らを生ずることがあった。
る手法があるが、この手法を用いる最起動時に、起動時
の振動が露光光学系に伝わり、潜像形成の際にピッチむ
らを生ずることがあった。
また、現像バイアスを停止する手法を用いると、トナー
を塗布された状態のトナー担持ローラ6が、現像に供せ
ずに回転を続ける、いわゆる空回転が行なわれる。した
たがって、トナーが飛散したり、トナーが過度に摩擦帯
電するという不都合を生じていた。
を塗布された状態のトナー担持ローラ6が、現像に供せ
ずに回転を続ける、いわゆる空回転が行なわれる。した
たがって、トナーが飛散したり、トナーが過度に摩擦帯
電するという不都合を生じていた。
しかしながら、本実施例によるならば、トナー担持ロー
ラ6上のトナーを除去してから現像バイアスの供給を停
止することができるので、上記不都合を解消して常に鮮
明なカラー画像を得ることかできる。
ラ6上のトナーを除去してから現像バイアスの供給を停
止することができるので、上記不都合を解消して常に鮮
明なカラー画像を得ることかできる。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明の構成によって、現像剤の
トナー濃度の広い範囲に亘って安定してトナーの薄層塗
布を得ることができる。
トナー濃度の広い範囲に亘って安定してトナーの薄層塗
布を得ることができる。
これによって、トナー濃度制御機構を必要とせず、WM
易な構成によって常に画像かぶり及びトナー飛散が無く
、前回現像の履歴を残さず、高い画像濃度のプリント画
像を形成可能な小型の現像装置を実現できることが可能
となる。
易な構成によって常に画像かぶり及びトナー飛散が無く
、前回現像の履歴を残さず、高い画像濃度のプリント画
像を形成可能な小型の現像装置を実現できることが可能
となる。
第1図は本発明の第一実施例装置の概略構成を示す断面
図、第2図は第1図装置のトナー粒子担持体と現像剤担
持体の対向部周辺を示す拡大図、第3図は第1図装置の
動作を示すタイミングチャート、第4図は第1図装置の
現像剤規制部材周辺の拡大図、第5図は第1図装置の現
像剤規制部材の撓み量を示す拡大図、第6図は本発明の
第二実施例装置の概略構成を示す断面図、第7図は本発
明の第三実施例装置の概略構成を示す断面図、第8図は
従来装置の現像剤規制部材の取付は方の一例を示す図、
第9図は従来装置の現像剤規制部材の取付は方の他の例
を示す図である。 l・・・・・・現像剤担持体(現像剤担持ローラ)2・
・・・・・磁界発生手段(マグネットローラ)3・・・
・・・磁性粒子(キャリア) 4・・・・・・トナー粒子(トナー)
図、第2図は第1図装置のトナー粒子担持体と現像剤担
持体の対向部周辺を示す拡大図、第3図は第1図装置の
動作を示すタイミングチャート、第4図は第1図装置の
現像剤規制部材周辺の拡大図、第5図は第1図装置の現
像剤規制部材の撓み量を示す拡大図、第6図は本発明の
第二実施例装置の概略構成を示す断面図、第7図は本発
明の第三実施例装置の概略構成を示す断面図、第8図は
従来装置の現像剤規制部材の取付は方の一例を示す図、
第9図は従来装置の現像剤規制部材の取付は方の他の例
を示す図である。 l・・・・・・現像剤担持体(現像剤担持ローラ)2・
・・・・・磁界発生手段(マグネットローラ)3・・・
・・・磁性粒子(キャリア) 4・・・・・・トナー粒子(トナー)
Claims (2)
- (1)磁性粒子とトナー粒子から成る二成分現像剤を収
納する現像剤収納容器と、該現像剤収納容器の前方に形
成された開口部で内部に磁界発生手段を有して回転自在
に配設された現像剤担持体とを備えた現像装置において
、 上記現像剤担持体の前方であって該現像剤担持体に担持
された現像剤に接触する位置に回転自在に対向配設され
たトナー粒子担持体と、該トナー粒子担持体と上記現像
剤担持体との対向部よりも上記トナー粒子担持体の回転
方向下流側で該トナー粒子担持体に当接して現像剤の通
過を規制する現像剤規制部材と、上記現像剤担持体と上
記トナー粒子担持体に電圧を印加する電圧印加手段を備
え、 上記現像剤担持体と上記トナー粒子担持体との間に上記
電圧印加手段によって形成される電界の方向を切り換え
る電界切換手段を有している、ことを特徴とする現像装
置。 - (2)現像剤規制部材は、その先端がトナー担持ローラ
の回転方向に対して逆方向に指向するように配設されて
おり、弾性体から成ることとする請求項(1)に記載の
現像装置。(3)電圧印加手段は、直流電源であり、電
界切換手段が、現像動作時にはトナー粒子が現像剤担持
体からトナー粒子担持体へ転移する方向に、非現像時に
はトナー粒子がトナー粒子担持体から現像剤担持体へ転
移する方向に電界を切り換えるように設定されているこ
ととする請求項(1)及び請求項(2)に記載の現像装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1220453A JPH0384569A (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1220453A JPH0384569A (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 現像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0384569A true JPH0384569A (ja) | 1991-04-10 |
Family
ID=16751356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1220453A Pending JPH0384569A (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 現像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0384569A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19617149A1 (de) * | 1995-04-28 | 1996-10-31 | Ricoh Kk | Elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät |
| US8412065B2 (en) | 2008-10-31 | 2013-04-02 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with developing roller cleaning capability |
| US9038697B2 (en) | 2010-08-26 | 2015-05-26 | Shigeo Ikeda | Electric curtain opening and closing device and curtain opening and closing method using the same |
-
1989
- 1989-08-29 JP JP1220453A patent/JPH0384569A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19617149A1 (de) * | 1995-04-28 | 1996-10-31 | Ricoh Kk | Elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät |
| DE19617149B4 (de) * | 1995-04-28 | 2005-05-19 | Ricoh Co., Ltd. | Elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät |
| US8412065B2 (en) | 2008-10-31 | 2013-04-02 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with developing roller cleaning capability |
| US9038697B2 (en) | 2010-08-26 | 2015-05-26 | Shigeo Ikeda | Electric curtain opening and closing device and curtain opening and closing method using the same |
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