JPH045387B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真を応用した複写機、静電プ
リンタ等の画像形成装置におけるトナーを飛翔し
て現像する現像装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来複写機等のトナーを飛翔させて現像する現
像装置は、磁性の絶縁性トナーの１成分を使用し
たジヤンピング現像方式と、非磁性の絶縁性トナ
ーと磁性キヤリアの２成分をした磁気ブラシ方式
とがある。ジヤンピング現像方式の問題点は、ト
ナーが磁性体で有り、又一般に磁性体は着色して
いるため、鮮明なカラー像を得るのが難しく、従
つて、カラー化が難しいという欠点があつた。磁
気ブラシ方式は、非磁性の絶縁性トナーと磁性キ
ヤリアからなる現像剤層を表面上に担持し、内部
に磁石を有する非磁性スリーブと、その非磁性ス
リーブと一定間隙を有して対向する非磁性ローラ
と、前記対向部から離れた位置で、前記非磁性ロ
ーラと一定間隙を有して対向する感光ドラムとで
構成したものである。現像原理は、非磁性スリー
ブ上の現像剤層を磁石を回転させてトナーとキヤ
リアを摩擦帯電し、次に非磁性スリーブと非磁性
ローラとの間に電圧を印加して、帯電したトナー
を非磁性ローラ上に付着させ、次に非磁性ローラ
上に付着したトナーが感光ドラム上の静電潜像の
静電引力により飛翔し、その静電潜像に付着する
ものである。この磁気ブラシ方式は、トナーが非
磁性であり、カラー化を可能にすることができる
利点がある。またこの方式は、非磁性ローラ上に
トナーを均一に付着させるには、非磁性ローラ表
面に対し、非磁性スリーブ上の現像剤層を接触さ
せ、その現像剤層が穂立ちした状態でその接触圧
を高める必要がある。しかし、この方式で非磁性
ローラ表面に穂立ちした状態で接触させるために
は、現像剤層の穂立ち先端と非磁性ローラ表面と
の隙間をゼロにする必要がある。そのため接触圧
が低下する欠点があつた。また、接触圧を高める
には、現像剤層の穂立ち先端と非磁性ローラとの
隙間をゼロ以下にする必要がある。そのため、穂
立ち先端の１部が穂立ちしない欠点があつた。し
たがつて、この方式は、非磁性スリーブと非磁性
ローラとの隙間を精度良く取りつける必要があ
り、組立コストが高くなる欠点があつた。

発明の目的 本発明は、従来の問題点を解消するもので、磁
性体を含まないトナーの現像を可能にし、カラー
化を可能とするとともに、高精度の調整を要しな
い現像装置を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明の現像装置は、非磁性体のトナーと磁性
キヤリアからなる現像剤層を表面上に担持し、内
部に回転磁石を有し、固定された第１の非磁性ス
リーブと、第１の非磁性スリーブと一定間隔を有
して対向する磁性体ローラとを含み、第１の非磁
性スリーブ上の現像剤層と磁性体ローラとを接触
する構成したものである。

実施例の説明 第１図は本発明の第１の実施例における現像装
置を示すものであり、複写機の現像プロセスに使
用した例である。

第１図において、１は潜像保持体である感光ド
ラムで、例えば電極２の表面上に酸化亜鉛、セレ
ン、OPC等の感光材料をコーテイングして設け
たものである。３は帯電器で、感光ドラム１の感
光材料に応じて、例えば酸化亜鉛の場合はマイナ
ス、セレンの場合はプラスのコロナを第１の高圧
直流電源４により与えて、感光ドラム１の感光材
料表面を帯電させるものである。５は光学部で、
パターン光像を感光ドラム１上に投影して、潜像
を形成するものである。６は磁性体ローラで、例
えばFe、SUM等の磁性体材料で構成したもので
ある。又磁性体ローラ６は、感光ドラム１と一定
間隙を有して対向した位置に設け、例えば時計方
向に回転させてある。７は第１の非磁性スリーブ
で、内部に第１の磁石８を有してある。又第１の
非磁性スリーブ７は、感光ドラム１と磁性体ロー
ラ６との対向位置から離れた位置で、磁性体ロー
ラ６と一定間隙を有して対向した位置に設け、例
えば第１の非磁性スリーブ７を固定し、第１の磁
石８を時計方向に回転させてある。さらに第１の
非磁性スリーブ７上には、磁性キヤリア９を第１
の磁石８の磁気力で付着し穂立ちさせてある。又
磁性体ローラ６と対向する磁性キヤリア９は、第
１の磁石８と磁性体ローラ６との間の磁力で常に
穂立ちした状態で磁性体ローラ６に圧接してあ
る。１０は非磁性の絶縁性トナー、１１は絶縁性
トナー１０を収納したホツパで、一端に出口部１
１ａを有してある。１２はトナー供給ローラで、
例えば発泡プラスチツクで構成し、ホツパ１１の
出口部１１ａの位置に設けてある。又絶縁性トナ
ー１０は、トナー供給ローラ１２により、第１の
非磁性スリーブ７上の磁性キヤリア９まで供給さ
れ、第１の磁石８の回転により磁性キヤリア９と
摩擦帯電するものである。１３は第２の高圧直流
電源で、磁性体ローラ８と非磁性スリーブ７との
間に電圧を印加し、その間に電界を発生させて、
磁性体ローラ８上に非磁性スリーブ７上の絶縁性
トナー１０を静電付着しやすくすると共に磁性キ
ヤリア９を静電付着しにくくしてある。１４は絶
縁性トナー１０及び磁性キヤリア９の飛散を防止
する防止板である。

以上のように構成した第１の実施例の現像装置
について、以下その動作を説明する。

第１図において、動作をわかり易くするために
感光ドラム１の感光材料を酸化亜鉛を使用して説
明する。帯電器３に第１の高圧電流電源４により
マイナスのコロナを印加して感光ドラム１の全面
をマイナス帯電する。次にマイナス帯電した感光
ドラム１に光学部５によりパターン光像を投影し
て潜像を形成する。その間に、ホツパ１１内の絶
縁性トナー１０は、トナー供給ローラ１２により
非磁性スリーブ７上の磁性キヤリア９まで供給さ
れ、第１の磁石８の回転によりプラスに摩擦帯電
すると共に磁性体ローラ６と対向する位置まで搬
送する。又磁性体ローラ６と非磁性スリーブ７と
の間に第２の高圧直流電源１３により、第１の非
磁性スリーブ７側をプラスの電圧を印加し、磁性
体ローラ６上にプラス帯電した絶縁性トナー１０
を静電付着させる。又実験事実として、磁性キヤ
リア９の穂立ち高さ１mmを一定にして、磁性体ロ
ーラ６と非磁性スリーブ７との隙間を0.5〜１mm
まで変化しても、磁性体ローラ６上に絶縁性トナ
ー１０を均一に静電付着する。次に感光ドラム１
が回転し、感光ドラム１上のマイナス帯電した潜
像が、磁性体ローラ６上のプラス帯電した絶縁性
トナー１０と対向した時に、その絶縁性トナー１
０が感光ドラム１上に飛翔して現像を行なうこと
ができる。

第２図、第３図は本発明の第２・第３の実施例
を示す現像装置である。図において、１は感光
体、２は電極、３は帯電器、４は第１の高圧直流
電源、５は光学部、６は磁性体ローラ、７は第１
の非磁性スリーブ、８は第１の磁石、９は磁性キ
ヤリア、１０は非磁性の絶縁性トナー、１１はホ
ツパ、１１ａは出口部、１２はトナー供給ロー
ラ、１３は第２の高圧電源、１４は防止板で以上
の構成は、第１図の構成と同様である。

第１図に示した実施例の構成と異なる点は、磁
性体ローラ６及び感光ドラム１に付着した磁性キ
ヤリア９を回収する１５の回収手段を設けた点で
ある。第２図の第２実施例の回収手段１５は、１
６の第２の非磁性スリーブと、その内部に設けた
１７の第２の磁石と、第２の非磁性スリーブ１６
の表面に当接する１８の第１のドクターとで構成
してある。又例えば、第２の非磁性スリーブ１６
は、磁性体ローラ６と第１の非磁性スリーブ７と
の対向位置から離れた位置で、磁性体ローラ６及
び感光ドラム１と一定間隙を有した位置に設け
て、第２の非磁性スリーブ１６を固定し、第２の
磁石１７を反時計方向に回転させ、且つ第１のド
クター１８の一端をホツパ１１に固着してある。
第２図の第２実施例の現像工程は、基本的には第
１図の第１実施例と同様である。したがつて、次
に回収手段１５の動作説明をする。回収手段１５
は、現像工程時に１部磁性体ローラ６及び感光ド
ラム１に付着した磁性キヤリア９を第２の磁石１
７の磁力により、第２の非磁性スリーブ１６上に
吸着させ、次に第２の磁石１７の回転により第２
の非磁性スリーブ１６上の磁性キヤリア９を第１
のドクター１８まで搬送させ、次に第１のドクタ
ー１８により磁性キヤリア９をかき落し、ホツパ
１１内部に回収するものである。次に回収された
磁性キヤリア９は、第１の磁石８の磁力に吸着さ
れる。したがつて、感光ドラム１上には、磁性キ
ヤリア９の付着のないトナー像を形成することが
できる。又回収手段１５は、第２の非磁性スリー
ブ１６及びドクター１８を固定し、磁性キヤリア
９をホツパ内にまで回収することが出きるため、
第２の非磁性スリーブ１６及びドクター１８が長
寿命である。さらに回収した磁性キヤリア９を再
度第１の非磁性スリーブ７上に戻すため、使用し
た磁性キヤリア９が消費しない。

第３図の第３実施例の回収手段１５は、１９の
磁石ローラと、その表面に当接する２０の第２の
ドクターとで構成してある。又例えば、磁石ロー
ラ１９は、磁性体ローラ６と第１の非磁性スリー
ブ７との対向位置から離れた位置で、磁性体ロー
ラ６及び感光ドラム１と一定間隙を有した位置に
設けて、磁石ローラ９を時計方向に回転させ、且
つ第２のドクター２０の一端をホツパ１１に固着
してある。第３図の第３実施例の現像工程は、基
本的には第１図の第１実施例と同様である。した
がつて、次に回収手段１５の動作説明をする。回
収手段１５は、現像工程時に１部磁性体ローラ９
及び感光ドラム１に付着した磁性キヤリア９を磁
石ローラ１９の磁力により、磁石ローラ１９上に
吸着させ、次に磁石ローラ１９の回転により磁石
ローラ１９上の磁性キヤリア９を第２のドクター
２０まで搬送させ、次に第２のドクター２０によ
り磁性キヤリア９をかき落し、ホツパー１１の内
部に回収するものである。次に回収された磁性キ
ヤリア９は、第１の磁石８の磁力により吸着され
る。したがつて、感光ドラム１上には、磁性キヤ
リア９の付着のないトナー像を形成することがで
きる。又回収した磁性キヤリア９を再度第１の非
磁性スリーブ７上に戻すため、使用した磁性キヤ
リア９が消費しない。

発明の効果 本発明の現像装置は、トナーと磁性キヤリアか
らなる現像剤層を表面上に担持し、内部に回転磁
石を有し、固定された第１の非磁性スリーブと、
第１の非磁性スリーブと一定間隔を有して対向す
る磁性体ローラとを含み、第１の非磁性スリーブ
上の現像剤層と磁性体ローラとを接触する構成し
たものである。この構成は、第１の非磁性スリー
ブを固定したことで、磁性体ローラと第１の非磁
性スリーブとの隙間変動の精度が向上し、非磁性
スリーブ表面の現像剤と磁性体ローラとの接触量
が均一になる。また現像剤の接触を回転磁石と磁
性体ローラとの間に発生する磁力で行なうため、
第１の非磁性スリーブ表面の現像剤が所定の圧力
で安定して接触できる。したがつて、磁性体ロー
ラと非磁性スリーブとの隙間精度が簡単に得ら
れ、現像特性が安定します。さらに回収手段を設
けることで、順次、磁性体ローラ、潜像保持体上
のキヤリアを順去することができるので、カラー
化に適した現像ができる。したがつて、磁性体ロ
ーラと非磁性スリーブとの隙間の高精度調整の問
題がなくなるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における現像装
置の一部断側面図、第２図は本発明の第２の実施
例における現像装置の一部断側面図、第３図は本
発明の第３の実施例における現像装置の一部断側
面図である。 ６……磁性体ローラ、７……第１の非磁性スリ
ーブ、８……磁石、９……磁性キヤリア、１０…
…トナー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非磁性トナーと磁性キヤリアからなる現像剤
   層を表面に担持し内部に磁石８を有する非磁性ス
   リーブ７と、感光ドラム１と前記非磁性スリーブ
   ７との間にあつて一定間隔を有して前記感光ドラ
   ム１および前記非磁性スリーブ７のそれぞれに対
   向する磁性体ローラ６とを有し、さらに一定間隔
   を有して前記感光ドラム１と前記磁性体ローラ６
   のそれぞれに対向する磁性キヤリア回収手段１５
   を有する現像装置。