JPH04166872A - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
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- JPH04166872A JPH04166872A JP29425390A JP29425390A JPH04166872A JP H04166872 A JPH04166872 A JP H04166872A JP 29425390 A JP29425390 A JP 29425390A JP 29425390 A JP29425390 A JP 29425390A JP H04166872 A JPH04166872 A JP H04166872A
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- JP
- Japan
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- magnetic
- toner
- developing sleeve
- carrier
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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】
上の手1 里
本発明は、潜像保持体上に電子写真法、静電記録法、イ
オン制御法等の潜像形成手段により形成された潜像に1
成分現像剤を適用して、潜像を現像するのに使用される
現像装置に関する。
オン制御法等の潜像形成手段により形成された潜像に1
成分現像剤を適用して、潜像を現像するのに使用される
現像装置に関する。
【東至11
電子写真法、静電記録法、イオン制御法等の潜像形成手
段を利用した画像形成装置においては、これらのン替像
形成手段により潜像保持体上に静電潜像を形成した後、
潜像に現像装置により現像剤を適用して現像し、潜像を
トナー像として可視化することを行なっており、この現
像法の1つとしてキャリアを混合しない1成分現像剤を
使用した現像法が知られている。
段を利用した画像形成装置においては、これらのン替像
形成手段により潜像保持体上に静電潜像を形成した後、
潜像に現像装置により現像剤を適用して現像し、潜像を
トナー像として可視化することを行なっており、この現
像法の1つとしてキャリアを混合しない1成分現像剤を
使用した現像法が知られている。
このうち、■成分現像剤として磁性トナーを使用して現
像をする場合、一般に、現像剤担持体としての金属スリ
ーブからなる現像スリーブ上に磁気力によりトナーを吸
引、吸着させ、現像スリーブ及び磁性ブレードによりト
ナーに適正な電荷を付与し、静電潜像を現像させる方式
が多く用いられ、この方式の現像装置は、主として、現
像スリーブ、磁性ブレードであるドクターブレード及び
トナー撹拌棒等からなり、非常に簡単な構成である。
像をする場合、一般に、現像剤担持体としての金属スリ
ーブからなる現像スリーブ上に磁気力によりトナーを吸
引、吸着させ、現像スリーブ及び磁性ブレードによりト
ナーに適正な電荷を付与し、静電潜像を現像させる方式
が多く用いられ、この方式の現像装置は、主として、現
像スリーブ、磁性ブレードであるドクターブレード及び
トナー撹拌棒等からなり、非常に簡単な構成である。
磁性トナーを使用したそれ以外の現像法としては、2本
スリーブ系現像方式があり、現像装置は主に現像スリー
ブ及びこれにトナーを供給するスリーブからなる。
スリーブ系現像方式があり、現像装置は主に現像スリー
ブ及びこれにトナーを供給するスリーブからなる。
この現像装置に関しては、マグネットを内包した非磁性
スリーブからなるトナー供給スリーブの回転により、現
像スリーブにトナーを供給する提案(例えば特開昭56
−50357号等)や、多極マグネットを直接回転ずこ
とによりトナーの吸着、搬送等を行なう提案(例えば実
開昭57−103453号等)がなされている。
スリーブからなるトナー供給スリーブの回転により、現
像スリーブにトナーを供給する提案(例えば特開昭56
−50357号等)や、多極マグネットを直接回転ずこ
とによりトナーの吸着、搬送等を行なう提案(例えば実
開昭57−103453号等)がなされている。
又現像スリーブへのトナー供給手段としてファーブラシ
のような多触毛の回転体により供給するもの(例えば特
開昭56−91261号)、更に現像スリーブ近傍に磁
性部材を固定設置して、トナーの剥取り及び撹拌を行な
うもの(例えば特開昭56−51765号及び実開昭5
4−39054号)が提案されている。
のような多触毛の回転体により供給するもの(例えば特
開昭56−91261号)、更に現像スリーブ近傍に磁
性部材を固定設置して、トナーの剥取り及び撹拌を行な
うもの(例えば特開昭56−51765号及び実開昭5
4−39054号)が提案されている。
日が 2しよ とする課題
1成分磁性現像剤である磁性トナーの場合、トナー自体
は単純な構成であるが、金属スリーブからなる現像スリ
ーブのみがトナーの電荷付与手段であり、現像スリーブ
上に薄層状に塗布したトナー層の層方向に電荷の分布を
顕著に生じる問題がある。即ちトナーの層方向での入れ
替わりが生じないため、現像スリーブに近いトナーはど
電荷量が増大し、それ以外の箇所のトナーは現像スリー
ブから電荷の付与を受けられず、電荷量が急激に減少す
るのである。
は単純な構成であるが、金属スリーブからなる現像スリ
ーブのみがトナーの電荷付与手段であり、現像スリーブ
上に薄層状に塗布したトナー層の層方向に電荷の分布を
顕著に生じる問題がある。即ちトナーの層方向での入れ
替わりが生じないため、現像スリーブに近いトナーはど
電荷量が増大し、それ以外の箇所のトナーは現像スリー
ブから電荷の付与を受けられず、電荷量が急激に減少す
るのである。
このためスリーブゴースト、トナーのチャージアップが
生じ、これによる現像画像の濃度低下、地力ブリ、反転
カブリの増大等、多(の問題が発生している。
生じ、これによる現像画像の濃度低下、地力ブリ、反転
カブリの増大等、多(の問題が発生している。
これらの問題を解決するべく前記の提案があるが、2本
スリーブ系現像方式では、前記の特開昭56−5035
7号等に示されるように、現像ホッパー側のトナー供給
スリーブ側にドクターブレード及びスクレーバ等の複雑
なトナー均一塗布手段、剥取り手段を設けることにより
、解決しようとするものである。
スリーブ系現像方式では、前記の特開昭56−5035
7号等に示されるように、現像ホッパー側のトナー供給
スリーブ側にドクターブレード及びスクレーバ等の複雑
なトナー均一塗布手段、剥取り手段を設けることにより
、解決しようとするものである。
しかし、この方法ではトナー供給スリーブにスクレーバ
を当接するために、複写速度の速い高速複写及び高速多
数枚連続複写において、トナー供給スリーブの摩耗及び
傷が発生し又画像にも影響するため、実用的でない。又
トナー供給スリーブにマグネットを内包するため、現像
装置が大型化、コスト高になる問題もある。この問題は
、現像スリーブにも基本的にスクレーバが必要であるた
め、現像スリーブ側にも同様に生じる。
を当接するために、複写速度の速い高速複写及び高速多
数枚連続複写において、トナー供給スリーブの摩耗及び
傷が発生し又画像にも影響するため、実用的でない。又
トナー供給スリーブにマグネットを内包するため、現像
装置が大型化、コスト高になる問題もある。この問題は
、現像スリーブにも基本的にスクレーバが必要であるた
め、現像スリーブ側にも同様に生じる。
前記の実開昭57−103453号等に見られる、多極
マグネットの回転により現像スリーブへトナーな供給す
る方式では、多極マグネットにより磁気ブラシが形成さ
れるが、多極マグネットの円周に亙り極数ピッチの不均
一な磁気ブラシとなり、これが現像スリーブに接触して
トナーが供給されるため、現像スリーブ上に形成される
トナー層も極数ピッチに応じて不均一を生じ、現像画像
に影響してピッチムラとして現れてしまう。
マグネットの回転により現像スリーブへトナーな供給す
る方式では、多極マグネットにより磁気ブラシが形成さ
れるが、多極マグネットの円周に亙り極数ピッチの不均
一な磁気ブラシとなり、これが現像スリーブに接触して
トナーが供給されるため、現像スリーブ上に形成される
トナー層も極数ピッチに応じて不均一を生じ、現像画像
に影響してピッチムラとして現れてしまう。
上記がこの方式の最大の欠点であるが、更に多極マグネ
ットに発生した磁気ブラシはスクレーバがない限り除去
されることはなく、現像スリーブとの圧接により凝集し
てブロッキングを生じ、凝集したトナーが現像スリーブ
に付着して、これが原因で現像画像を著しく劣化させる
問題もある。
ットに発生した磁気ブラシはスクレーバがない限り除去
されることはなく、現像スリーブとの圧接により凝集し
てブロッキングを生じ、凝集したトナーが現像スリーブ
に付着して、これが原因で現像画像を著しく劣化させる
問題もある。
スクレーバを設けた場合には、2本スリーブ系現像方式
と同様な問題と負荷が増大する問題とが生じる。
と同様な問題と負荷が増大する問題とが生じる。
前記の特開昭56−91261号等に見られる、ファー
ブラシのような多触毛の回転体を用いた現像スリーブへ
のトナーの供給方式では、同様にファーブラシのトナー
固着による劣化(スペント化)が生じ、これによるトナ
ー供給能力の低下が高速複写及び高速多数枚連続複写時
に問題となり、スリーブゴースト及び画像濃度低下は避
けられない。又ファーブラシ等の触毛の抜けによるドク
ターブレードの詰まりでトナーの不均一塗布が発生し易
く、画像の濃度ムラが生じ易い。
ブラシのような多触毛の回転体を用いた現像スリーブへ
のトナーの供給方式では、同様にファーブラシのトナー
固着による劣化(スペント化)が生じ、これによるトナ
ー供給能力の低下が高速複写及び高速多数枚連続複写時
に問題となり、スリーブゴースト及び画像濃度低下は避
けられない。又ファーブラシ等の触毛の抜けによるドク
ターブレードの詰まりでトナーの不均一塗布が発生し易
く、画像の濃度ムラが生じ易い。
又ファーブラシの代わりに弾性ゴムローラ等の弾性部材
を用い、これによる現像スリーブの圧接方式のトナー供
給法も考案されているが1、現像スリーブの負荷の増大
及びトナー自身の劣化が促進され、画像の劣化が生じ又
現像スリーブ表面へのトナーのブロッキングも発生し易
い。
を用い、これによる現像スリーブの圧接方式のトナー供
給法も考案されているが1、現像スリーブの負荷の増大
及びトナー自身の劣化が促進され、画像の劣化が生じ又
現像スリーブ表面へのトナーのブロッキングも発生し易
い。
前記提案の残りの特開昭56−51765号及び実開昭
54−39054号等に見られる、現像スリーブ近傍に
磁性部材を固定設置して、トナーの剥取り及び撹拌を行
なうものでは、磁性部材がスクレーパのような積極的な
トナーの剥取り能力がなく、又現像スリーブへの新たな
トナーの供給能力も小さいことから、現像スリーブ表面
近傍のトナーは常に入れ替わることなく回転することに
なり、スリーブゴースト及び画像濃度低下を十分に改善
する技術になり得ない。
54−39054号等に見られる、現像スリーブ近傍に
磁性部材を固定設置して、トナーの剥取り及び撹拌を行
なうものでは、磁性部材がスクレーパのような積極的な
トナーの剥取り能力がなく、又現像スリーブへの新たな
トナーの供給能力も小さいことから、現像スリーブ表面
近傍のトナーは常に入れ替わることなく回転することに
なり、スリーブゴースト及び画像濃度低下を十分に改善
する技術になり得ない。
然もその構成から分かるように、磁性部材の直径が小さ
くなければ、トナーが磁性部材を乗り越えてドクターブ
レード側又は現像領域に達成することはできない。その
ため現像スリーブに内包するマグネットの吸引力及び現
像スリーブの回転によって磁性部材が変形し、トナーの
掻き取り効果が現像スリーブ軸方向で変化して画像に影
響したり、最悪の場合は現像スリーブに傷を発生してし
まう。又異物混入に対しても、異物が磁性部材と現像ス
リーブの間に入り込み易(、現像スリーブへのトナーの
塗布不良及び傷が発生する問題がある。
くなければ、トナーが磁性部材を乗り越えてドクターブ
レード側又は現像領域に達成することはできない。その
ため現像スリーブに内包するマグネットの吸引力及び現
像スリーブの回転によって磁性部材が変形し、トナーの
掻き取り効果が現像スリーブ軸方向で変化して画像に影
響したり、最悪の場合は現像スリーブに傷を発生してし
まう。又異物混入に対しても、異物が磁性部材と現像ス
リーブの間に入り込み易(、現像スリーブへのトナーの
塗布不良及び傷が発生する問題がある。
従って本発明の目的は、磁気発生手段を内蔵した現像剤
担持体上に固着した1成分磁性現像剤の剥取りと現像剤
担持体上への新しい現像剤の供給とを良好に行なわせて
、現像剤担持体上に電荷の均一な現像剤の薄層を形成し
、これにより画像性及び現像性が良好で、多数枚の連続
画像形成にも容易に対処することを可能とした現像装置
を提供することである。
担持体上に固着した1成分磁性現像剤の剥取りと現像剤
担持体上への新しい現像剤の供給とを良好に行なわせて
、現像剤担持体上に電荷の均一な現像剤の薄層を形成し
、これにより画像性及び現像性が良好で、多数枚の連続
画像形成にも容易に対処することを可能とした現像装置
を提供することである。
課題を ?するための一丁1
上記目的は本発明に係る現像装置にて達成される。要約
すれば本発明は、現像容器内に収容された1成分磁性現
像剤を磁気発生手段を内蔵した現像剤担持体上に担持し
て、潜像保持体と対向した現像領域へと搬送し、前記潜
像保持体上に形成された潜像を前記現像剤で現像して可
視化する現像装置において、前記現像容器内に前記現像
剤担持体に対し、前記磁気発生手段に設けられた磁極に
より前記現像剤を担持して磁気ブラシを形成する、回動
可能な磁性回動担持体を配設したことを特徴とする現像
装置である。
すれば本発明は、現像容器内に収容された1成分磁性現
像剤を磁気発生手段を内蔵した現像剤担持体上に担持し
て、潜像保持体と対向した現像領域へと搬送し、前記潜
像保持体上に形成された潜像を前記現像剤で現像して可
視化する現像装置において、前記現像容器内に前記現像
剤担持体に対し、前記磁気発生手段に設けられた磁極に
より前記現像剤を担持して磁気ブラシを形成する、回動
可能な磁性回動担持体を配設したことを特徴とする現像
装置である。
本発明の好ましい態様によれば、前記磁性回動担持体の
回動方向が前記現像剤担持体の回動方向とその対向面で
逆方向とされ、又前記磁性回動担持体の表面粗さRzが
10μm以下とされる。
回動方向が前記現像剤担持体の回動方向とその対向面で
逆方向とされ、又前記磁性回動担持体の表面粗さRzが
10μm以下とされる。
丸適り
以下、本発明の実施例について詳述する。
第1図は、本発明の現像装置の一実施例を示す構成図で
ある。
ある。
第1図に示すように、本現像装置は、1成分磁性現像剤
である磁性トナー7を収容した現像容器2内に、現像剤
担持体としての現像スリーブ3と、現像スリーブ3上の
トナー7の剥取り及び新たなトナー7の供給を行なう回
転可能な磁性回転担持体4と、現像容器2内のトナーの
撹拌部材6とを備える。
である磁性トナー7を収容した現像容器2内に、現像剤
担持体としての現像スリーブ3と、現像スリーブ3上の
トナー7の剥取り及び新たなトナー7の供給を行なう回
転可能な磁性回転担持体4と、現像容器2内のトナーの
撹拌部材6とを備える。
現像スリーブ3は円筒体からなり、内に磁気ローラ等の
磁気発生手段3aを内包する。この、現像スリーブ3は
、現像容器2の潜像保持体1と対向した開口部の箇所で
、図で見て略右半周面を現像容器2内に収容し、略左半
周面を現像容器2外に露出して回転自在に軸支されてお
り、その軸線を潜像保持体1の母線と略平行にして、潜
像保持体1の表面と僅かな間隙を開けて対向配置されて
いる。
磁気発生手段3aを内包する。この、現像スリーブ3は
、現像容器2の潜像保持体1と対向した開口部の箇所で
、図で見て略右半周面を現像容器2内に収容し、略左半
周面を現像容器2外に露出して回転自在に軸支されてお
り、その軸線を潜像保持体1の母線と略平行にして、潜
像保持体1の表面と僅かな間隙を開けて対向配置されて
いる。
現像容器2の現像スリーブ3の上方位置には。
その可変エツジ部を近接させてトナー塗布部材としての
ドクターブレード5が設けられている。
ドクターブレード5が設けられている。
上記の現像スリーブ3は、図示しない駆動手段により矢
印方向に回転駆動され、その周速は潜像保持体1の周速
と路間−であるが、若干速めとされている。
印方向に回転駆動され、その周速は潜像保持体1の周速
と路間−であるが、若干速めとされている。
現像スリーブ3の現像容器2内に収容された略右半正面
は、現像容器2内に収容のトナー7が溜まったトナー溜
りに常時接触していて、そのスリーブ3近傍のトナー7
が磁気発生手段3aの磁力及びトナー7の帯電による静
電気力により、スリーブ面上に層状に付着、保持される
。トナー7の帯電は、主として現像スリーブ3の回転に
伴なうスリーブ面とその近傍のトナー溜りでのトナー7
との摩擦接触によりなされる。
は、現像容器2内に収容のトナー7が溜まったトナー溜
りに常時接触していて、そのスリーブ3近傍のトナー7
が磁気発生手段3aの磁力及びトナー7の帯電による静
電気力により、スリーブ面上に層状に付着、保持される
。トナー7の帯電は、主として現像スリーブ3の回転に
伴なうスリーブ面とその近傍のトナー溜りでのトナー7
との摩擦接触によりなされる。
現像スリーブ3上に保持されたトナー7の層は、現像ス
リーブ3の回転に伴ない搬送されて、ドクターブレード
5の箇所を通過する過程でこれにより規制され、略均−
の厚さの薄層状のトナー層T1に形成される。そしてト
ナー層TIは、現像スリーブ3の回転により更に搬送さ
れて、現像スリーブ3と潜像保持体1との最近接部であ
る現像領域Aを通過する。
リーブ3の回転に伴ない搬送されて、ドクターブレード
5の箇所を通過する過程でこれにより規制され、略均−
の厚さの薄層状のトナー層T1に形成される。そしてト
ナー層TIは、現像スリーブ3の回転により更に搬送さ
れて、現像スリーブ3と潜像保持体1との最近接部であ
る現像領域Aを通過する。
この通過の過程で、交流バイアス電圧印加手段8a及び
直流バイアス電圧印加手段8bを用い、現像スリーブ3
に潜像保持体1との間で重畳、印加した直流電圧と交流
電圧による直流と交流の電界により、現像スリーブ3上
からトナー7が飛翔して、現像領域Aにおける現像スリ
ーブ3と潜像保持体1との間を往復動する。そして最終
的に、現像スリーブ3上のトナー7が潜像保持体1の面
上に潜像の電位パターンに応じて選択的に移行、付着し
て、潜像保持体1上にトナー像T2が形成される。
直流バイアス電圧印加手段8bを用い、現像スリーブ3
に潜像保持体1との間で重畳、印加した直流電圧と交流
電圧による直流と交流の電界により、現像スリーブ3上
からトナー7が飛翔して、現像領域Aにおける現像スリ
ーブ3と潜像保持体1との間を往復動する。そして最終
的に、現像スリーブ3上のトナー7が潜像保持体1の面
上に潜像の電位パターンに応じて選択的に移行、付着し
て、潜像保持体1上にトナー像T2が形成される。
現像領域Aを通過してトナー7が選択的に消費された現
像スリーブ3のスリーブ面は、現像容器2内のトナー溜
りに再度挿入されて接触することによりトナー7の再供
給を受ける。以後上記と同じようにされ、これにより現
像領域Aに常に現像スリーブ3上の一定の厚さの薄層状
のトナー層T、が搬送され、繰り返し現像が行なわれる
。
像スリーブ3のスリーブ面は、現像容器2内のトナー溜
りに再度挿入されて接触することによりトナー7の再供
給を受ける。以後上記と同じようにされ、これにより現
像領域Aに常に現像スリーブ3上の一定の厚さの薄層状
のトナー層T、が搬送され、繰り返し現像が行なわれる
。
ところで、この上うな1成分非接触式現像法を採用した
場合の1つの問題として、現像スリーブ3の表面近傍の
トナー7の付着力の増大による現磁性の低下現象がある
。一般にこの現象をトナーのチャージアップと呼んでい
る。
場合の1つの問題として、現像スリーブ3の表面近傍の
トナー7の付着力の増大による現磁性の低下現象がある
。一般にこの現象をトナーのチャージアップと呼んでい
る。
即ち、現像スリーブ3の回転により近傍のトナーが現像
スリーブ3と常に摩擦接触し、トナーの帯電量が次第に
大きくなることでトナーの現像スリーブとの静電気力(
クーロン力)が増大し、潜像保持体1のへのトナー飛翔
力が弱まり、結果的に現像濃度の低下が生じる現象であ
る。これは、低湿環境及び長期的な連続複写の繰り返し
により発生し易い。
スリーブ3と常に摩擦接触し、トナーの帯電量が次第に
大きくなることでトナーの現像スリーブとの静電気力(
クーロン力)が増大し、潜像保持体1のへのトナー飛翔
力が弱まり、結果的に現像濃度の低下が生じる現象であ
る。これは、低湿環境及び長期的な連続複写の繰り返し
により発生し易い。
本発明は、上記のような低湿環境及び長期的な連続複写
の繰り返しによって発生する現像性の低下を防止しつつ
、現像により階調性の優れた高画質な画像を維持するこ
とができる現像装置を提供するものである。
の繰り返しによって発生する現像性の低下を防止しつつ
、現像により階調性の優れた高画質な画像を維持するこ
とができる現像装置を提供するものである。
理論的には、トナーのチャージアップを防止するには、
常に現像スリーブ3上のトナー7を1度剥取り、新しい
トナー7を現像スリーブ3上に併結しつつ、トナー7に
電荷を付与する必要があり、これを行なう手段として、
上述したように、現像容器2内に磁性回転担持体4が設
置されている。
常に現像スリーブ3上のトナー7を1度剥取り、新しい
トナー7を現像スリーブ3上に併結しつつ、トナー7に
電荷を付与する必要があり、これを行なう手段として、
上述したように、現像容器2内に磁性回転担持体4が設
置されている。
上記の磁性回転担持体4の材質としては、鉄、ニッケル
、クロム鋼、パーマロイ等の金属又は合金などが使用で
きる。
、クロム鋼、パーマロイ等の金属又は合金などが使用で
きる。
さて、磁性回転担持体4は、現像スリーブ3の潜像保持
体1と反対側の位置で現像スリーブ3内のマグネット3
aの搬送極S2に対向して、現像スリーブ3と接触又は
僅かな間隙を開けて配置されている。これにより磁性回
転担持体4は、搬送極S2での磁気誘導が生じ、第1図
に示すように、搬送極S2との対向面に逆の極性の磁極
n及びその反対面に磁極nと逆極性の磁極Sが発生する
。つまり磁性回転担持体4により搬送極S2の集中磁界
が形成される。第2図に、現像スリーブ3に対し磁性回
転担持体4を配置したときの磁場分布を、第3図に磁性
回転担持体4を配置してないときの磁場分布を示す。
体1と反対側の位置で現像スリーブ3内のマグネット3
aの搬送極S2に対向して、現像スリーブ3と接触又は
僅かな間隙を開けて配置されている。これにより磁性回
転担持体4は、搬送極S2での磁気誘導が生じ、第1図
に示すように、搬送極S2との対向面に逆の極性の磁極
n及びその反対面に磁極nと逆極性の磁極Sが発生する
。つまり磁性回転担持体4により搬送極S2の集中磁界
が形成される。第2図に、現像スリーブ3に対し磁性回
転担持体4を配置したときの磁場分布を、第3図に磁性
回転担持体4を配置してないときの磁場分布を示す。
上記の集中磁界中を6本性回転担持体4が第1図のよう
に回転することにより、トナー7が磁性回転担持体4上
で磁気ブラシを形成しつつ、回転体4の回転に伴ない搬
送される。
に回転することにより、トナー7が磁性回転担持体4上
で磁気ブラシを形成しつつ、回転体4の回転に伴ない搬
送される。
現像スリーブ3と磁性回転担持体4とが対向した箇所に
は、現像領域Aでの現像で現像スリーブ3上に残留した
トナー7が、現像スリーブ3の回転により搬送されて来
る。この現像スリーブ3と磁性回転担持体4との間の狭
い間隙で、現像スリーブ3上の残留したトナー7と磁性
回転担持体4上の磁気ブラシを形成した新たなトナー7
とが対面し、互に反対方向の力を受けることにより、現
像スリーブ3上からの残留したトナー7の剥取り、磁性
回転担持体4からの新たなトナー7の現像スリーブ3上
への供給、混合及び摩擦帯電が瞬時に行なわれる。つま
り現像スリーブ3上のトナー7の入れ替えが円滑に行な
われ、現像スリーブ3上に均一な電荷を付与されたトナ
ー7が担持される。
は、現像領域Aでの現像で現像スリーブ3上に残留した
トナー7が、現像スリーブ3の回転により搬送されて来
る。この現像スリーブ3と磁性回転担持体4との間の狭
い間隙で、現像スリーブ3上の残留したトナー7と磁性
回転担持体4上の磁気ブラシを形成した新たなトナー7
とが対面し、互に反対方向の力を受けることにより、現
像スリーブ3上からの残留したトナー7の剥取り、磁性
回転担持体4からの新たなトナー7の現像スリーブ3上
への供給、混合及び摩擦帯電が瞬時に行なわれる。つま
り現像スリーブ3上のトナー7の入れ替えが円滑に行な
われ、現像スリーブ3上に均一な電荷を付与されたトナ
ー7が担持される。
更に詳述すると、第2図に示すように、磁性回転担持体
4が現像スリーブ3のマグネット3aの磁極S2に対向
した場合、磁気ブラシは磁力線方向に倣うことから、磁
性回転担持体4上に新しいトナーを含む磁気ブラシは磁
力線方向に発生し、磁性回転担持体4の現像スリーブ3
との対向面及びその反対面に発生することになる。そし
てマグネット3aの磁極S2によって誘導された磁性回
転担持体4の磁極n、sは、磁性回転担持体4が回転す
ることで回転するが、その磁極n、sの強さは磁性回転
担持体4が回転するにつれて減少し、磁性回転担持体4
が約1/4回転したところで磁極n、sの磁力線が消失
し、これに伴ない磁性回転担持体4上の磁気ブラシも消
失する。
4が現像スリーブ3のマグネット3aの磁極S2に対向
した場合、磁気ブラシは磁力線方向に倣うことから、磁
性回転担持体4上に新しいトナーを含む磁気ブラシは磁
力線方向に発生し、磁性回転担持体4の現像スリーブ3
との対向面及びその反対面に発生することになる。そし
てマグネット3aの磁極S2によって誘導された磁性回
転担持体4の磁極n、sは、磁性回転担持体4が回転す
ることで回転するが、その磁極n、sの強さは磁性回転
担持体4が回転するにつれて減少し、磁性回転担持体4
が約1/4回転したところで磁極n、sの磁力線が消失
し、これに伴ない磁性回転担持体4上の磁気ブラシも消
失する。
磁極Sにより発生した磁性回転担持体4上の新しいトナ
ーを含む磁気ブラシは、磁性回転担持体4の回転により
その上流部まで搬送されるため後に磁気ブラシが消失し
ても、現像スリーブ3のマグネット3aの磁気力及び磁
性回転担持体4の回転力により現像スリーブ3上へ新し
いトナーの供給が十分にできる。又磁極n側で発生した
磁性回転担持体4上の磁気ブラシ(特に現像スリーブ6
から剥取ったトナーを多量に含む)は、磁極Sの磁気ブ
ラシと同様に約1/4の回転したところまで搬送される
が、磁力線の消失と共に磁気ブラシが解消されて、その
磁気ブラシを形成していたトナーが重力及び磁性回転担
持体4の回転力により新しいトナーと混ざり合い、剥取
られたトナーが有していた電荷の新しいトナーへの分散
化が促進され、これにより現像容器2内トナー7の電荷
量の均一化が図られる。
ーを含む磁気ブラシは、磁性回転担持体4の回転により
その上流部まで搬送されるため後に磁気ブラシが消失し
ても、現像スリーブ3のマグネット3aの磁気力及び磁
性回転担持体4の回転力により現像スリーブ3上へ新し
いトナーの供給が十分にできる。又磁極n側で発生した
磁性回転担持体4上の磁気ブラシ(特に現像スリーブ6
から剥取ったトナーを多量に含む)は、磁極Sの磁気ブ
ラシと同様に約1/4の回転したところまで搬送される
が、磁力線の消失と共に磁気ブラシが解消されて、その
磁気ブラシを形成していたトナーが重力及び磁性回転担
持体4の回転力により新しいトナーと混ざり合い、剥取
られたトナーが有していた電荷の新しいトナーへの分散
化が促進され、これにより現像容器2内トナー7の電荷
量の均一化が図られる。
以上により現像スリーブ3表面層のトナーのチャージア
ップが防止でき、均一な帯電量分布のトナーが現像スリ
ーブ3に供給され、そのトナーをドクターブレード5に
より均一に塗布したトナー層T1が再び現像領域Aに搬
送され、現像に使用される。この過程を順次繰り返すこ
とで、常に現像スリーブ3上のトナーのチャージアップ
が防止され、スリーブゴースト、濃度低下、地力ブリ、
反転カブリ等の画質劣化を防止できる。
ップが防止でき、均一な帯電量分布のトナーが現像スリ
ーブ3に供給され、そのトナーをドクターブレード5に
より均一に塗布したトナー層T1が再び現像領域Aに搬
送され、現像に使用される。この過程を順次繰り返すこ
とで、常に現像スリーブ3上のトナーのチャージアップ
が防止され、スリーブゴースト、濃度低下、地力ブリ、
反転カブリ等の画質劣化を防止できる。
ここで特に重要なのは、現像スリーブ3と磁性回転担持
体4との間で起こっているトナーの剥取り、再供給が、
現像スリーブ3上のトナーの磁性回転担持体4の表面に
よるのではなく、主として、磁性回転担持体4上の磁気
ブラシのトナー自身による現像スリーブ3上のトナーの
剥取り、再供給であるということである。これにより現
像スリーブ3上のトナーの劣化及び現像スリーブ3上へ
のトナーの固着が防止される。そして現像スリーブ3と
磁性回転担持体4との間で生じているトナーの撹拌、混
合により、磁性回転担持体4上にも均一で高い電荷量を
保持したトナーがクーロン力により付着し、これにより
磁性回転担持体4の新しいトナーの搬送力も増大する。
体4との間で起こっているトナーの剥取り、再供給が、
現像スリーブ3上のトナーの磁性回転担持体4の表面に
よるのではなく、主として、磁性回転担持体4上の磁気
ブラシのトナー自身による現像スリーブ3上のトナーの
剥取り、再供給であるということである。これにより現
像スリーブ3上のトナーの劣化及び現像スリーブ3上へ
のトナーの固着が防止される。そして現像スリーブ3と
磁性回転担持体4との間で生じているトナーの撹拌、混
合により、磁性回転担持体4上にも均一で高い電荷量を
保持したトナーがクーロン力により付着し、これにより
磁性回転担持体4の新しいトナーの搬送力も増大する。
磁性回転担持体4の磁極S上に発生する磁気ブラシは、
現像スリーブ3のマグネット3aに搬送極S2の大きさ
に依存するが、磁極Sが1000ガウスのとき磁極S上
に発生する磁気ブラシの長さは5〜10mm程度であっ
た。
現像スリーブ3のマグネット3aに搬送極S2の大きさ
に依存するが、磁極Sが1000ガウスのとき磁極S上
に発生する磁気ブラシの長さは5〜10mm程度であっ
た。
本実施例において、現像スリーブ3に外径32mmの5
US316ステンレス製のものを使用し、磁性回転担持
体4に外径10mmの5US304ステンレス製のもの
を使用して、第1図の現像装置を画像形成装置に組み込
み、現像装置により現像させながら複写実験を行なった
。その結果を第1表に示す。
US316ステンレス製のものを使用し、磁性回転担持
体4に外径10mmの5US304ステンレス製のもの
を使用して、第1図の現像装置を画像形成装置に組み込
み、現像装置により現像させながら複写実験を行なった
。その結果を第1表に示す。
第1表において、濃度の欄の初期は初期濃度を示し、同
じ(耐久は100万枚の連続複写時の濃度を示す。又ス
リーブ汚染は100万枚の連続複写時について示す。
じ(耐久は100万枚の連続複写時の濃度を示す。又ス
リーブ汚染は100万枚の連続複写時について示す。
第1表
d・現像スリーブと磁性円筒回転体の距離refi磁性
回転担持体の非設置の場合第1表に示されるように、現
像スリーブ3と磁性回転担持体4との間隙の大きさによ
り当然トナーの剥取り、再供給の効果は決まが、最大5
mmまではある程度の効果が認められ、初期濃度、10
0万枚連続複写時の濃度、スリーブゴースト及びスリー
ブ汚染の全項目で良好な結果が得られた。現像スリーブ
3と磁性回転担持体4とを軽(接触させても、現像スリ
ーブ3と磁性回転担持体4の間にはクーロン力により磁
性回転担持体4上にトナー層を形成するためトナーが1
層程度介在することが判明し、磁性回転担持体4の駆動
トルクは増加するが、しかし極端なトルク増大は見られ
ず、トナーの劣化及び固着化には至らないことも分かっ
た。
回転担持体の非設置の場合第1表に示されるように、現
像スリーブ3と磁性回転担持体4との間隙の大きさによ
り当然トナーの剥取り、再供給の効果は決まが、最大5
mmまではある程度の効果が認められ、初期濃度、10
0万枚連続複写時の濃度、スリーブゴースト及びスリー
ブ汚染の全項目で良好な結果が得られた。現像スリーブ
3と磁性回転担持体4とを軽(接触させても、現像スリ
ーブ3と磁性回転担持体4の間にはクーロン力により磁
性回転担持体4上にトナー層を形成するためトナーが1
層程度介在することが判明し、磁性回転担持体4の駆動
トルクは増加するが、しかし極端なトルク増大は見られ
ず、トナーの劣化及び固着化には至らないことも分かっ
た。
以上において、磁性回転担持体4の代わりに例えば5U
S316等の非磁性円筒体を使用した場合、この非磁性
円筒体上には磁気ブラシは殆ど形成されず、トナー搬送
も行なわれなかった。結果として現像スリーブ3上のト
ナーの剥取りも殆どできず、本発明の如く、第1表に示
すような顕著な効果は認められなかった。
S316等の非磁性円筒体を使用した場合、この非磁性
円筒体上には磁気ブラシは殆ど形成されず、トナー搬送
も行なわれなかった。結果として現像スリーブ3上のト
ナーの剥取りも殆どできず、本発明の如く、第1表に示
すような顕著な効果は認められなかった。
これは、本発明では、第2図に示したように、磁性回転
担持体4に磁力線が集中して大きな磁気ブラシが形成さ
れるのに対し、非磁性円筒体を設けた場合は、第3図に
示したのと実質的に同様で磁力線の集中がなく、非磁性
円筒体表面上の磁力線が急激に減少するため、非磁性円
筒体上に磁気ブラシが殆ど形成されず、このため本発明
のような顕著な効果が得られないのであると思われる。
担持体4に磁力線が集中して大きな磁気ブラシが形成さ
れるのに対し、非磁性円筒体を設けた場合は、第3図に
示したのと実質的に同様で磁力線の集中がなく、非磁性
円筒体表面上の磁力線が急激に減少するため、非磁性円
筒体上に磁気ブラシが殆ど形成されず、このため本発明
のような顕著な効果が得られないのであると思われる。
本発明によれば以上のような効果の他、磁性回転担持体
4の回転及び磁性回転担持体4の形成する磁気ブラシに
より、常に現像スリーブ3を摺擦するので、異物の除去
にも効果がある。又基本的に磁性回転担持体4は、自ら
トナーの搬送も可能なため、直径がある程度太き(でも
何ら妨げになることはなく、現像スリーブ3との間隙を
持たせる場合の設計の自由度も広がる。
4の回転及び磁性回転担持体4の形成する磁気ブラシに
より、常に現像スリーブ3を摺擦するので、異物の除去
にも効果がある。又基本的に磁性回転担持体4は、自ら
トナーの搬送も可能なため、直径がある程度太き(でも
何ら妨げになることはなく、現像スリーブ3との間隙を
持たせる場合の設計の自由度も広がる。
第4図は、本発明の現像装置の他の実施例における磁性
回転担持体の配置法を示す説明図である。
回転担持体の配置法を示す説明図である。
先の実施例では、磁性回転担持体4は現像スリーブ3の
マグネット3aの搬送極S2に対向させて配置したが、
磁性回転担持体4をマグネット3aのカット極N、と搬
送極S2の極間又は搬送極S2とシール極N2の極間に
配置する実験を試みた。
マグネット3aの搬送極S2に対向させて配置したが、
磁性回転担持体4をマグネット3aのカット極N、と搬
送極S2の極間又は搬送極S2とシール極N2の極間に
配置する実験を試みた。
本実施例における複写実験での第1表と同項目の実験結
果を第2表に示す。
果を第2表に示す。
第2表
本実施例のような配置により磁性回転担持体4は、第4
図に示すように磁束線分布が生じ、磁性回転担持体4の
回転に伴なうトナー搬送力が十分にあることが分かった
。又現像スリーブ3との対向面で磁気ブラシの形成が少
ないものの、現像スリーブ3上のトナーの剥取り効果は
十分あることが確認され、磁気吸着力が軽減されるため
現像スリーブ3との負荷トルクが軽減される。従って高
連続複写により効果があることが期待される。
図に示すように磁束線分布が生じ、磁性回転担持体4の
回転に伴なうトナー搬送力が十分にあることが分かった
。又現像スリーブ3との対向面で磁気ブラシの形成が少
ないものの、現像スリーブ3上のトナーの剥取り効果は
十分あることが確認され、磁気吸着力が軽減されるため
現像スリーブ3との負荷トルクが軽減される。従って高
連続複写により効果があることが期待される。
本発明の現像装置の更に他の実施例について説明する。
第1〜2図及び第4図を参照して説明した実施例では、
いずれも、磁性回転担持体4は表面粗さが28から3S
程度の鏡面としたが、逆に磁性回転担持体4の表面を荒
らすことでトナーの搬送性及び剥取り性の向上が可能と
なる。
いずれも、磁性回転担持体4は表面粗さが28から3S
程度の鏡面としたが、逆に磁性回転担持体4の表面を荒
らすことでトナーの搬送性及び剥取り性の向上が可能と
なる。
本実施例では、具体的には、アランダムやガラスピーズ
の砥粒でブラスト処理したが、#10から#500まで
の砥粒を使用した場合に効果が見られた。更に表面粗さ
計で測定した結果、磁性回転担持体4の表面粗さRzが
10LLm以下となるように表面処理すると上記の効果
があるが、それ以上に表面粗さが大きくなると、逆にト
ナーが磁性回転担持体4の表面に埋め込まれてトナーの
融着が発生し、現像スリーブ3の汚染につながる危険性
があることが確認された。
の砥粒でブラスト処理したが、#10から#500まで
の砥粒を使用した場合に効果が見られた。更に表面粗さ
計で測定した結果、磁性回転担持体4の表面粗さRzが
10LLm以下となるように表面処理すると上記の効果
があるが、それ以上に表面粗さが大きくなると、逆にト
ナーが磁性回転担持体4の表面に埋め込まれてトナーの
融着が発生し、現像スリーブ3の汚染につながる危険性
があることが確認された。
本実施例での複写実験での第1表と同じ項目についての
実験結果を第3表に示す。
実験結果を第3表に示す。
第3表
尚、表面処理は砥粒としてFGB#300を用い、表面
粗さRzを最高1.0LLmまでの条件で行なった。
粗さRzを最高1.0LLmまでの条件で行なった。
以上の実施例では、磁性回転担持体4にはバイアスを印
加することを行なわなかったが、本発明では、現像スリ
ーブ3と磁性回転担持体4の電気的リークを防止するた
めに、両者に同一の現像バイアスを印加することもでき
る。又現像スリーブ3と磁性回転担持体4との距離を離
すことにより、現像スリーブ3上のトナーを磁性回転担
持体4へ一層積極的に飛翔させるバイアスを印加し、現
像スリーブ3上のトナーの剥取り効果を増加させてもよ
い。
加することを行なわなかったが、本発明では、現像スリ
ーブ3と磁性回転担持体4の電気的リークを防止するた
めに、両者に同一の現像バイアスを印加することもでき
る。又現像スリーブ3と磁性回転担持体4との距離を離
すことにより、現像スリーブ3上のトナーを磁性回転担
持体4へ一層積極的に飛翔させるバイアスを印加し、現
像スリーブ3上のトナーの剥取り効果を増加させてもよ
い。
光」1の」L里
以上説明したように、本発明の現像装置では、現像容器
内に現像剤担持体に対して、現像剤担持体内の磁気発生
手段に設けられた磁極により1成分磁性現像剤を担持し
て磁気ブラシを形成する回動可能な磁性回動担持体を配
設して、磁性回転担持体上に形成された新しい現像剤を
含む磁気ブラシにより、現像剤担持体上の現像剤を擦っ
て現像剤を除去すると共に現像剤担持体上へ新しい現像
剤を供給するようにしたので、現像剤担持体上に固着し
た現像剤の剥取りと現像剤担持体上への新しい現像剤の
供給とを良好に行なわせて、現像剤担持体上に電荷の均
一な現像剤の薄層を形成することができる。
内に現像剤担持体に対して、現像剤担持体内の磁気発生
手段に設けられた磁極により1成分磁性現像剤を担持し
て磁気ブラシを形成する回動可能な磁性回動担持体を配
設して、磁性回転担持体上に形成された新しい現像剤を
含む磁気ブラシにより、現像剤担持体上の現像剤を擦っ
て現像剤を除去すると共に現像剤担持体上へ新しい現像
剤を供給するようにしたので、現像剤担持体上に固着し
た現像剤の剥取りと現像剤担持体上への新しい現像剤の
供給とを良好に行なわせて、現像剤担持体上に電荷の均
一な現像剤の薄層を形成することができる。
その結果、画像性、現像性が良好で、スリーブゴースト
や反転カブリがなく、初期濃度、多数枚の連続複写時の
濃度を維持することもでき、現像により高品質の画像を
得ることができる。又異物による現像剤担持体の損傷が
な(現像剤担持体の耐久性が向上する他、磁性回転担持
体へのスクレーパ等の当接物がないため、磁性回転担持
体の寿命も向上する効果もある。
や反転カブリがなく、初期濃度、多数枚の連続複写時の
濃度を維持することもでき、現像により高品質の画像を
得ることができる。又異物による現像剤担持体の損傷が
な(現像剤担持体の耐久性が向上する他、磁性回転担持
体へのスクレーパ等の当接物がないため、磁性回転担持
体の寿命も向上する効果もある。
第1図は、本発明の現像装置の一実施例を示す構成図で
ある。 第2図は、第1図の現像装置の現像スリーブに対し磁性
回転担持体を配置したときの磁場分布を示す模式図であ
る。 第3図は、同じく磁性回転担持体を配置してないときの
磁場分布を示す模式図である。 第4図は、本発明の現像装置の他の実施例における磁性
回転担持体の配置法を示す説明図である。 1:層像保持体 2 現像容器 3・現像スリーブ 3a、磁気発生手段 4、磁性回転担持体 5:マスクブレード 7・磁性トナー
ある。 第2図は、第1図の現像装置の現像スリーブに対し磁性
回転担持体を配置したときの磁場分布を示す模式図であ
る。 第3図は、同じく磁性回転担持体を配置してないときの
磁場分布を示す模式図である。 第4図は、本発明の現像装置の他の実施例における磁性
回転担持体の配置法を示す説明図である。 1:層像保持体 2 現像容器 3・現像スリーブ 3a、磁気発生手段 4、磁性回転担持体 5:マスクブレード 7・磁性トナー
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)現像容器内に収容された1成分磁性現像剤を磁気発
生手段を内蔵した現像剤担持体上に担持して、潜像保持
体と対向した現像領域へと搬送し、前記潜像保持体上に
形成された潜像を前記現像剤で現像して可視化する現像
装置において、前記現像容器内に前記現像剤担持体に対
し、前記磁気発生手段に設けられた磁極により前記現像
剤を担持して磁気ブラシを形成する、回動可能な磁性回
動担持体を配設したことを特徴とする現像装置。 2)前記磁性回動担持体の回動方向が前記現像剤担持体
の回動方向とその対向面で逆方向である請求項1記載の
現像装置。 3)前記磁性回動担持体の表面粗さRzが10μm以下
である請求項1又は2記載の現像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29425390A JPH04166872A (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29425390A JPH04166872A (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 現像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04166872A true JPH04166872A (ja) | 1992-06-12 |
Family
ID=17805331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29425390A Pending JPH04166872A (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 現像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04166872A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8658577B2 (en) | 2009-01-28 | 2014-02-25 | Shell Oil Company | Anti-wear agent and lubricating composition with superior anti-wear properties containing same |
-
1990
- 1990-10-30 JP JP29425390A patent/JPH04166872A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8658577B2 (en) | 2009-01-28 | 2014-02-25 | Shell Oil Company | Anti-wear agent and lubricating composition with superior anti-wear properties containing same |
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