JPH0451067A - 磁性現像剤を収納する現像装置 - 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】 ｆａｌ産業上の利用分野 この発明はマグネットローラを有する現像ローラの表面
で磁性現像剤（磁性トナーおよび磁性キャリア）による
穂立を形成し、この穂立を感光体に接触させることによ
って現像剤を感光体に供給する現像装置に関する。

（ｂ）従来の技術 電子写真方式の画像形成装置に備えられる現像装置とし
て、磁性トナーおよび磁性キャリアからなる二成分現像
剤を用いて現像処理を行うものがある。この現像装置は
磁性トナーを収納するトナーホッパと、現像ローラが備
えられるとともに磁性キャリアが収納され前記トナーホ
ッパから磁性トナーの供給が行われる現像槽と、を有し
ている。前記現像ローラは内部に放射状に磁石を備える
マグネットローラと、その外側に設けられたスリーブと
、からなり、マグネットローラの磁力によってスリーブ
表面に磁性キャリアおよび磁性トナーにより穂立が形成
される。マグネ・ノドローラおよびスリーブはそれぞれ
逆方向に回転され、スリーブ表面に形成される穂立の状
態が移り変わってゆく。これにより磁性トナーと磁性キ
ャリアとがそれぞれ逆極性に摩擦帯電される。

この穂立が感光体に対向することによって感光体へのト
ナー補給が行われるが、・このとき穂立の高さがその時
その時でまちまちであるとトナーの供給量が変化して画
像濃度ムラが生じる。そこで一般には感光体に接触する
前に穂立の高さを現像ローラに対向配置されたドクタに
よって規制している。

（Ｃ）発明が解決しようとする課題 ところが上述したように現像ローラ上の穂立の高さをド
クタによって規制すると掻き取られた現像剤がドクタの
上流側で滞ってしまうことがあった。すなわち、従来の
現像装置においては現像槽には現像ローラ以外に現像剤
の撹拌を行えるものがなく、ドクタによって掻き取られ
て現像ローラ表面部から離れてしまった現像剤は流動性
が極端に低下し、ドクタの上流部で滞ってしまっていた
。このようにドクタ上流部で現像剤が滞ると、現像剤、
特に磁性キャリアの有効利用ができずに帯電電位の立ち
上がりを低下させてしまう問題があった。現像槽におい
てはトナーは次々と補給されるがキャリアの補給は行わ
れないため、キャリアがドクタ上流部で滞ってしまうと
現像剤中のキャリア量が極端に低下し、補給されたトナ
ーが帯電され難くなってしまう。最初の現像剤の滞りは
さらに後続の現像剤の滞りを招き、磁性キャリアおよび
磁性トナーを有効利用することができなかった。

この発明の目的は、ドクタにより掻き落とされた現像剤
のドクタ上流部での滞りを無くしてトナーの帯電効率低
下を防止する現像装置を提供することにある。

（６１課題を解決するための手段 この発明は、現像ローラの表面で磁性現像剤の穂立を形
成し、この穂立の上部分の現像剤を現像ローラに対向配
置されたドクタによって掻き落として穂立の高さを規制
する現像装置において、前記ドクタの上流側に、現像ロ
ーラから間隔をおき、かつ現像ローラ表面にほぼ垂直に
配置された磁性体プレートを設けたことを特徴とする。

（ｅ）作用 この発明において、現像ローラ表面にほぼ垂直に配置さ
れた磁性体プレートは現像ローラの磁力によって磁化さ
れる。この磁化は、現像ローラが回転されるため極性が
繰り返し入れ替わってゆく一方、ドクタにより掻き落と
された現像剤は磁性体プレート側に戻り、磁化された磁
性体プレートに引かれ、磁性体プレートに沿って移動し
てゆく。まず磁性体プレートの下流側面に沿って現像ロ
ーラから離れる方向に移動し、磁性体プレート端部に達
すると次に磁性体プレートの上流側面に沿って現像ロー
ラ方向に移動される。そして現像ローラ表面の穂立に合
流し、現像処理に用いられる。

（ｆ）実施例 第３図はこの発明の実施例である現像装置の概略構成を
示している。

現像装置の本体（フレーム）１は現像槽２の部分とトナ
ーホッパ３の部分とからなる。トナーホッパ３には磁性
トナーが収納されている。また現像槽２には磁性キャリ
アが収納されるとともに、トナーホッパ３から磁性トナ
ーが供給される。トナーホッパ３と現像槽２との間には
仕切り板４が配置されている。仕切り板４は現像槽２と
トナーホッパ３とを完全には分離せず、図中前後方向に
沿ったスリット状のトナー供給口４ａを形成している。

このトナー供給口４ａからホッパ３のトナーが現像槽２
へ供給される。

トナーホッパ３内のトナー供給口４ａ近傍にはトナー搬
送部材５が配置されている。トナー搬送部材５は背面側
において図示しない駆動系に接続され、図中矢印で示し
たように反時計方向に回転しトナーホッパ３内の磁性ト
ナーを現像槽２に送り込む。現像槽２内には現像ローラ
６が備えられている。第２図は現像口〜う６の構成を示
している。

現像ローラ６は円筒状のスリーブ６ａと、このスリーブ
６ａ内に収納されたマグネットローラ６ｂと、を有して
いる。マグネットローラ６ｂは外側に向けて放射状に配
置された磁石６１〜６６を有している。この磁石群６１
〜６６によりスリーブ６ａの表面に磁力線が生じる。現
像槽２内の磁性キャリアおよび磁性トナーはこの磁力線
に沿って図示するように穂立６Ｃを形成し、この穂立が
感光体７に接触してそのうちのトナーが静電気的に感光
体７に付着する。

前記スリーブ６ａは時計方向に回転され、マグネットロ
ーラ６ｂはスリーブ６ａと逆方向の反時計方向に回転さ
れる。上述したようにスリーブ６ａの表面には磁性キャ
リアおよび磁性トナーの穂立が形成されるが、スリーブ
６ａとマグネットローラ６ｂとがこのように逆方向に回
転すると磁力線の状態が刻々と変わってゆくため磁性キ
ャリアおよび磁性トナーが十分に撹拌され、両者がそれ
ぞれ逆極性に摩擦帯電される。

第３図において現像槽２の右側面には開口部２ａが形成
され、この開口部２ａで現像ローラ６が感光体７に対向
している。感光体７は光が照射されないときには絶縁体
として作用し、光が照射されると光が当たった部分が導
電体として作用する光導電性を有している。感光体７は
図中矢印で示したように反時計方向に回転し、その周囲
には帯電装置７ａ、転写装ｆｉ７ｂ、帯電装置７０等を
備えている。また感光体７表面の帯電装置７ａと現像装
置１との間の位置（露光部ＰＩ）には図外のレーザ発振
装置から照射されたレーザ光がポリゴンミラー７ｄ、　
　ミラー７ｅ等を経由して導かれる像形成時、感光体７
はまず帯電装置７ａによって帯電され、その後露光部Ｐ
１においてレーザ発振装置からのレーザ光に露光される
。すると光が当たった領域にａＩＩｔ性が住じるのでそ
の領域の電荷がキャンセルされ、レーザ光が照射された
領域と照射されない領域とで電荷のコントラストが生じ
る（静電潜像）。なおレーザ発振装置がら照射される光
は画面上の文字や図柄に対応する光で、感光体７上には
文字１図柄部の電荷がキャンセルされた潜像が形成され
る。一方、感光体７は接地され、現像ローラ２には磁性
トナーの帯電極性と同極性の電圧が印加されている。例
えば、帯電袋Ｗ７　ａが感光体７を帯電させるものであ
る場合、磁性トナーには十に摩擦帯電されるものが用い
られる。そして感光体は接地によりｏＶとなり、現像ロ
ーラ６には土掻性の電圧が印加される。すると＋に帯電
されているトナーはより電圧の低いＯＶの領域、すなわ
ち感光体上の電荷がキャンセルされた領域に静電気的に
付着する。これにより感光体上の静電潜像が顕像化され
る（反転現像）。

この後感光体７に対しては図示しない給紙部がら搬送ロ
ーラ８ａ、８ｂ等により用紙が給紙され、トナー像がそ
の用紙に転写される。

このように構成される現像装置において、トナー搬送部
材５は形成される画像に必要十分なトナーを現像槽２に
送り込むように回転する。第４図はトナー搬送部材５の
駆動タイミングを示したタイミングチャートである。

同図（Ａ）は画像形成装置本体の電源がオンされたとき
の処理を示している。画像形成装置本体の電源がオンさ
れるとメインモータがオンして現像ローラ６や感光体７
等の回転、動作チエツクが行われる。また感光体周囲の
除電装置は感光体の残留トナーや残留電荷を十分に除去
させ、定着装置はヒータがオンされて昇温が開始される
。しがしながらこのときトナーホッパのトナー搬送部材
５は動作せず、トナーホッパ３内のトナーを現像槽２へ
送り込むことはない。

同図ＣＢ）〜（Ｄ）は像形成処理時の動作を示している
。図中印字領域は形成画像のサイズ、例えばＢ５サイズ
、Ａ４サイズ等である。この印字領域中で印字が行われ
るときにレーザ発振装置がオンし、レーザ光で感光体を
露光する。レーザ発振装置のオン時間は印字量に対応す
る。前述したようにこの画像形成装置では文字２図柄を
レーザ光に変換して照射するためで、感光体上において
はレーザ光が照射された部分にトナーが付着する。した
がってこの装置ではレーザ発振装置のオン時間を印字量
とし、そのオン時間に比例してトナー搬送部材５を駆動
させている。またこの装置においては、レーザ発振装置
が一単位オンしたときに使用されるトナー量と、トナー
搬送部材５が一単位駆動したときに現像槽２へ搬送され
るトナー量と、がほぼ同じになるように調整されており
、同図（Ｂ）〜（Ｄ）に示したようにレーザ発振装置の
オン時間とトナー搬送部材５のオン時間とがほぼ一致し
ている。

このようにレーザ発振装置がレーザ光を照射したときに
そのオン時間に対応してトナー搬送部材５を動作させる
ことによって必要十分なトナーだけを現像槽２へ送り込
むことができる。なおレーザ発振装置を用いない画像形
成装置の場合、例えば原稿反射光により潜像形成を行う
複写機の場合等にはその原稿反射光の光量を検出し、そ
れによって印字量が求められる。なお一般の複写機では
感光体上において光が当たらなかった部分にトナーが付
着されるから検出光量が増えれば印字量が少なくなって
トナー搬送部材の駆動量は減る。

一方、第１図はトナーおよびキャリアの流れを示した図
である。図中矢印は現像装置内のトナーおよびキャリア
の流れを示している。まず現像ローラ６にはトナー搬送
部材５によってトナーホッパ３からトナーが供給される
。供給されたトナーおよび現像槽中のキャリアはスリー
ブ６ａ上において穂立を形成し、図中矢印で示したよう
にスリーブ６ａの回転によって感光体７側へと搬送され
てゆく。現像ローラ６が感光体７と対向する部分の上流
部（トナーおよびキャリアの流れ方向において）には鋭
角な先端部を有するドクタ９が配置されている。ドクタ
９は現像ローラ６上の磁性キャリア、磁性トナーの穂立
の上部分を掻き取って穂立の高さを規制する。

ドクタ９のさらに上流側には磁性体プレート１０が配置
されている。磁性体プレート１０は現像ローラ６表面に
対して垂直よりも若干トナーの流れ方向に沿う方向に傾
けて設けられている。また、磁性体プレート１０の現像
ローラ６表面からの距離は、ドクタ９と現像ローラ６表
面との距離よりも長く設定されている。磁性体プレート
１０はマグネットローラ６ｂに対向したときに磁化され
、マグネットローラ６ｂの回転によってその磁化極性方
向が反転してゆく。そこで、前記ドクタ９によって掻き
取られた磁性キャリアおよび磁性トナーはこの磁性体プ
レート】０の磁力によって図中矢印で示したように磁性
体プレート１０に沿って運ばれ、再び現像ローラ６表面
の穂立に合流して像形成処理に利用される。このように
磁性体プレート１０を設けたことによってドクタ９で掻
き取られたトナーおよびキャリアが十分に利用され、特
に現像槽２内において通常は補給されることのないキャ
リアがドクタ９の後方で滞ってしまうことがなくなり、
摩擦帯電処理に十分に関与するようになって帯電効率の
低下を防止することができる。

（幻発明の効果 以上のようにこの発明によれば磁性体プレートを設ける
だけの簡単な構成でドクタがら掻き落とされた磁性現像
剤を滞ることなく流動させ、再び穂立に合流させて現像
処理に使用することができる。すなわち現像剤中の磁性
キャリア含有率が低下してしまうのを防止して十分に有
効利用することができ、帯電電位の立ち上がりが悪くな
ってしまうことがない。

動状態を示した図、第２図は現像ローラの構成を示した
図、第３図は現像装置近傍部の構成を示した図、第４図
（Ａ）〜（Ｄ）はトナー搬送部材の駆動タイミングを示
した図であり、同図（Ａ）は画像形成装置本体のウオー
ムアンプ時の動作状態、同図（Ｂ）〜（Ｄ）は像形成時
の動作状態を示している。

１−現像装置本体、２−現像槽、３−トナーホッパ、４
−仕切り板、４ａ−トナー供給口、５−トナー搬送部材
、６−現像ローラ、６ａ−スリーフロｂ−マグネットロ
ーラ、６ｃ−穂立、７−感光体、９−ドクタ、１０磁性
体プレート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像ローラの表面で磁性現像剤の穂立を形成し、
   この穂立の上部分の現像剤を現像ローラに対向配置され
   たドクタによって掻き落として穂立の高さを規制する現
   像装置において、 前記ドクタの上流側に、現像ローラから間隔をおき、か
   つ現像ローラ表面にほぼ垂直に配置された磁性体プレー
   トを設けたことを特徴とする磁性現像剤を収納する現像
   装置。