JPH0455876A - 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］ この発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置に使
用される現像装置に係り、特に、トナーをトナー搬送部
材によって搬送し、このトナー搬送部材からトナーを感
光体に供給するようになった現像装置に関するものであ
る。

［従来技術及びその問題点］ 従来より、複写機やプリンター等の画像形成装置に使用
される現像装置としては、現像剤にトナーとキャリアと
を使用した二成分現像方式のものの他、現像剤にトナー
のみを使用した一成分現像方式のものが知られている。

そして、上記のように現像剤としてトナーのみを使用し
た一成分現像方式の現像装置は、般にその構成が簡単で
あって、小型化や低コスト化が図れるため、近年におい
ては、このような−成分現像方式の現像装置が注目を集
めるようになった。

ここで、このような−成分現像方式の現像装置としては
、一般に米国特許第３７３１１４６号や、特公昭６３−
１６７３６号公報等に示されるように、トナーをトナー
搬送部材の表面に供給し、このように供給されたトナー
をこのトナー搬送部材によって搬送させると共に、この
トナー搬送部材の表面に規制部材を圧接させ、この規制
部材によって、上記のようにトナー搬送部材の表面に供
給されたトナーを摩擦帯電させると共にそのトナーの量
を規制し、その後、このように摩擦帯電されたトナーを
、トナー搬送部材によって感光体に搬送し、このトナー
搬送部材からトナーを感光体に供給するようにしたもの
が知られている。

しかし、上記のような現像装置においては、トナーがト
ナー搬送部材の表面に静電気力で拘束されているだけで
あるため、トナーがトナー搬送部材の表面に十分に保持
されず、特に、規制部材によるトナーの摩擦帯電が適正
に行われていない場合には、トナーがトナー搬送部材の
表面から離脱し易い状態になり、上記のようにトナー搬
送部材によってトナーを搬送させる際に、このトナーが
トナー搬送部材の表面から離脱して、現像装置内から漏
れたり、こぼれたりするということが多かった。

このため、このような現像装置を使用した複写機等の画
像形成装置においでは、現像装置から流出したトナーが
画像形成装置内において飛散し、この画像形成装置内に
設けられた光学系や帯電器等がトナーで汚れなり、ｔた
形成される画像にかぶり等が発生して画買が低下する等
の問題があった。

一方、従来においても、トナーとして磁性トナーを用い
、この磁性トナーを、内部にマグネットローラが設けら
れたトナー搬送部材の表面に供給し、このように供給さ
れた磁性トナーを、マグネットローラの磁気力によって
トナー搬送部材の表面に保持させると共に、このトナー
搬送部材やマグネットローラを回転させて、Ｉ・ナー搬
送部材の表面に供給された上記トナーを搬送し、このト
ナー搬送部材から感光体にトナーを供給するようになっ
た現像装置も存在した。

しかし、このようにマグネットローラの磁気力によって
トナーをトナー搬送部材の表面に保持させながら、トナ
ーをトナー搬送部材によって搬送させるようにした場合
、トナーの凝集等によって、トナー搬送部材の表面にト
ナーを均一に付与させた状態で搬送させることが困難に
なり、形成される画像に濃度むら等が生じて画質が低下
するという問題があった。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は、トナーをトナー搬送部材によって搬送し、
このトナー搬送部材がらトナーを感光体に供給するよう
になった現像装置における上記のような問題を解決する
ことを課題とするものである。

すなわち、この発明は、上記のような現像装置において
、トナー搬送部材によってトナーを搬送させる際に、こ
のトナー搬送部材の表面にトナーが十分に保持されるよ
うになり、トナーがこのトナー搬送部材の表面から離脱
して、現像装置内からこぼれたりするということがなく
なり、このような現像装置を使用した画像形成装置内に
おいてトナーが飛散し、光学系や帯電器等がトナーで汚
れたり、形成される画像にがぶり等が発生したりすると
いう、ことがなくなると共に、トナーがトナー搬送部材
の表面に均一に付与された状態で搬送されるようになり
、形成される画像に濃度むら等が発生するということも
ないようにすることを課題とするものである。

［課題を解決するための手段及び作用］この発明におい
ては、上記のような課題を解決するため、トナーをトナ
ー搬送部材によって搬送し、このトナー搬送部材からト
ナーを感光体に供給するようになった現像装置において
、上記トナーとして残留磁化の大きい磁性トナーを使用
すると共に、トナーを搬送させる上記トナー搬送部材を
残留磁化の少ない軟磁性体で構成し、さらに上記トナー
を磁化させる磁化手段を設けるようにしたのである。

このように構成された現像装置においては、残留磁化の
大きい磁性トナーを、上記の磁化手段によって磁化させ
、このように磁化されたトナーを残留磁化の少ない軟磁
性体で構成されたトナー搬送部材の表面に供給し、この
ように供給されたトナーを、このトナー搬送部材によっ
て搬送させるようになっている。

このように残留磁化の大きい磁性トナーを磁化手段によ
って磁化させ、このように磁化されたトナーを軟磁性体
で構成されたトナー搬送部材の表面に供給させるように
すると、このトナー搬送部材によって上記トナーを搬送
させる途中において、上記のように磁化されたトナーが
、その残留磁力によってトナー搬送部材の表面に十分に
保持されるようになり、従来のように、トナー搬送部材
の表面からトナーが離脱して、現像装置内からトナーが
漏れたりするということがなくなる。

また、上記のように磁化させたトナーを、軟磁性体で構
成されたトナー搬送部材の表面に供給し、このトナーの
残留磁力によってトナーをトナー搬送部材の表面に保持
させ、このトナー搬送部材によってトナーを搬送させる
ようにすると、内部にマグネットローラが設けられたト
ナー搬送部材の表面に磁性トナーを供給し、マグネット
ローラの磁気力によってトナーをトナー搬送部材の表面
に保持させながら、トナーをトナー搬送部材によって搬
送させる場合に比べ、トナーがトナー搬送部材の表面に
均一に付与された状態で搬送されるようになる。

ここで、上記のようなトナーとしては、トナーに残留磁
化の大きいマグネタイト、マンガンフェライト、ニッケ
ルフェライト等の残留磁化の大きい磁性粉を含有させて
、その残留磁化を大きくした磁性トナー等を使用するこ
とができる。

なお、上記のようなトナーにおいて、その残留磁化量が
小さいと、このようなトナーをトナー搬送部材によって
搬送させる途中において、このトナーがトナー搬送部材
の表面から離脱して、現像装置内からトナーが漏れるお
それがある一方、その残留磁化量が大きすぎると、トナ
ーがトナー搬送部材の表面に強く保持されすぎて、トナ
ーがこのトナー搬送部材から感光体にうまく供給されな
くなるため、通常は、残留磁化が５０〜５００ガウス、
好ましくは２００〜５００ガウス程度になったトナーを
用いるようにする。

また、上記のようなトナーを搬送させるトナー搬送部材
は、残留磁化の少ない軟磁性体で構成されたものであれ
ばよく、例えば、ニッケル等の軟磁性体からなる金属で
形成したものや、樹脂中に磁性粉を含有させて形成した
もの等を使用することができる。

なお、このトナー搬送部材において、その残留磁化量が
大きいと、トナーを磁化させる上記磁化手段やこの磁化
手段によって磁化されたトナーにより、このトナー搬送
部材自体が部分的或は全体的に磁化されてしまい、この
トナー搬送部材におけるトナーの保持にむらが生じたり
、このトナー搬送部材にトナーが強く保持されすぎたて
、感光体へのトナーの供給がうまく行えなくなるため、
通常は、その残留磁化量が１００ガウス以下、釘抜しく
は数十ガウス以下のものを用いるようにする。

また、上記のようなトナーを磁化させる磁化手段として
は、永久磁石等を使用することができる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例に係る現像装置を添付図面に
基づいて具体的に説明する。

この実施例のものにおいては、トナー（１）として、ス
チレン−アクリル樹脂中に、磁性粉としてα−フェライ
トを含有させた磁性トナーであって、その残留磁化が３
００ガウス程度になったものを用いるようにした。

そして、この実施例の現像装置（１０）においては、上
記のような残留磁化の大きいトナー（１）を、第１図に
示すように、トナー収容槽（１１）内に収容させ、この
トナー収容槽（１１）内に設けられたアジテータ−（１
２）を回転させて、上記トナー（１）を攪拌させると共
に、このトナー（１）を感光体（２）側に位置するトナ
ー供給部（１３）に送り込むようにした。

そして、このようにトナー（１）が送り込まれるトナー
供給部（１３）に、上記トナー（１）を磁化させる磁化
手段（１４）を設け、この磁化手段（１４）によって上
記トナー（１）を磁化させた後、このように磁化された
トナー（１）を、残留磁化の少ない軟磁性体で構成され
たトナー搬送部材（１５）に供給するようにした。

ここで、トナー（１）を磁化させる磁化手段（１４〉と
して、この実施例のものにおいては、第１図及び第２図
に示すように、Ｎ極とＳ極とが設けられたマグネットロ
ーラ（１４ａ）であって、上記のトナー搬送部材（１５
）と近接する部分においてＮ極とＮ極とが並設されたも
のを使用すると共に、このマグネットローラ（１４ａ）
を覆うようにして、円筒状の搬送ローラ（１４ｂ）をマ
グネットローラ（１４ａ）の外周側に設けたものを用い
るようにした。

そして、上記のマグネットローラ（１４ａ）を固定させ
た状態で、搬送ローラ（１４ｂ）の方を回転させ、トナ
ー供給部（１３）に送り込まれたトナー（１）を、マグ
ネットローラ（１４ａ）によって磁化させながら、上記
のように回転する搬送ローラ（１４ｂ）によってトナー
（１）を搬送させ、マグネットローラ＜１４ａ）のＮ極
とＮ極とが並設された箇所において、上記のように磁化
されたトナー（１）を搬送ローラ（１４ｂ）から飛翔さ
せて、トナー搬送部材（１５）に供給させるようにした
。

なお、この実施例のものにおいては、上記のマグネット
ローラ（１４ａ）として、Ｎ極とＮｉとが並設された部
分における表面磁力が５００ガウス程度、他のＮ極やＳ
極が設けられた部分における表面磁力が３００ガウス程
度になったものを用いるようにした。

また、上記のように磁化されたトナー（１）が供給され
るトナー搬送部材（１５）として、この実施例のものに
おいては、残留磁化が２０〜３０ガウス程度の軟磁性体
であるニッケルの薄膜で構成され、電鋳法によってスリ
ーブ状に形成されたものを使用するようにした。

そして、このトナー搬送部材（１５）を、第１図に示す
ように、回転駆動される駆動ローラ（１６）の外周を覆
うようにして設け、このトナー搬送部材（工５）が感光
体（２）と対面する対面部を除く部分において、このト
ナー搬送部材（１５）を上記駆動ローラ（１６）の外周
に圧接させ、このトナー搬送部材（１５）が、駆動ロー
ラ（１６）の回転に伴って回転駆動するようになった。

一方、このトナー搬送部材（１５）が感光体（２）と対
面する対面部においては、駆動ローラ（１６）より長く
なったこのトナー搬送部材（１５）の余長部分を、駆動
ローラ（１６）から感光体（２）側に突出させ、このよ
うに突出したトナー搬送部材（１５）を、感光体（２）
の表面に柔らかく接触させるようにした。

そして、前記のように磁化されたトナー（１）が飛翔し
て、このトナー搬送部材（１５）の表面に供給されると
、磁化されたトナー（１）の残留磁力によって、このト
ナー（１）がトナー搬送部材（１５）の表面に磁気的に
吸着されて、トナー搬送部材（１５）の表面に保持され
るようになった。

このようにトナー（１）がトナー搬送部材（１５）の表
面に磁気力によって保持された状態で、上記駆動ローラ
（１６）の回転に伴って、トナー搬送部材（１５）を回
転駆動させ、このトナー搬送部材（１５）の表面に保持
されたトナー（１）を、感光体（２）側に搬送させるよ
うにした。

また、このようにしてトナー（１）を感光体（２）側に
搬送させる途中の段階において、上記のようにトナー（
１）を保持したトナー搬送部材（１５）の表面に規制部
材（１７）を圧接させ、トナー搬送部材（１５）の表面
に保持されたトナー（１）を、この規制部材（１７）に
よって摩擦帯電させると共に、トナー搬送部材（１５）
の表面におけるトナー（１）の量を規制するようにした
。

この結果、トナー搬送部材（１５）の表面に供給された
トナー（１）が、このトナー搬送部材（１５）の表面に
均一に付与された状態になると共に、このトナー（１）
がその残留磁力と共に静電気力によってトナー搬送部材
（１５）の表面に十分に保持されるようになった。

そして、このようにトナー（１）をトナー搬送部材（１
５）の表面に均一に保持させた状態で、上記のように駆
動ローラ（１６）の回転に伴って、トチー搬送部材（１
５）を回転駆動させ、このトナー搬送部材（１５）の表
面に保持されたトナー（１）を感光体（２）と対面する
対面部に搬送させるようにした。

このようにしてトナー（１）を搬送させるようにした場
合、上記のようにトナー（１）が、その残留磁力と静電
気力とによってトナー搬送部材（１５）の表面に十分に
保持されるようになり、トナー（１）がこのトナー搬送
部材（工５）の表面から離脱して、現像装置（１０）内
からこぼれたりすることがなかった。

そして、感光体（２）と対面する対面部において、トナ
ー搬送部材（１５）を上記のように感光体（２）の表面
に柔らかく接触させ、帯電器（３）によって帯電された
感光体（２）において、露光手段（４）によって静電潜
像が形成された箇所に、このトナー搬送部材（１５）か
ら帯電されたトナー（１）を供給するようにした。

このようにしてトナー搬送部材（１５）から帯電された
トナー（１）を感光体（２）に供給するようにした場合
、静電潜像が形成された箇所に対しては、帯電されたト
ナー（１〉が静電気力によって供給されるようになるが
、それ以外の箇所に対しては、トナー（１）がその残留
磁力によってトナー搬送部材（１５）の表面に保持され
るため、トナー（１）が感光体（２）に供給されず、か
ぶり等が発生するということがなかった。

そして、上記のようにトナー搬送部材（１５）から感光
体（２）の靜電潜ａｍ所にトナー（１）を供給した後は
、さらに駆動ローラ（１６）の回転に伴って、トナー搬
送部材（１５）を回転駆動させ、上記のように感光体（
２）に供給されずにトナー搬送部材（１５）の表面に残
ったトナー（１）を現像装置（１，０）内に戻し、前記
マグネットローラ（１４ａ）のＮ極とＮ極とが並設され
た箇所において、トナー搬送部材（１５）の表面に残っ
ている上記トナー（１）を、このマグネットローラ（１
４ａ）によって吸引して、トナー搬送部材（１５）の表
面から離脱させるようにした。

また、このようにしてトナー搬送部材（１５）の表面か
ら残ったトナー（１）を離脱された後は、このトナー（
１）を回転する搬送ローラ（１４ｂ）によってトナー供
給部（１３）内に導いて、前記のようにアジテータ−（
１２）によってトナー供給部（１３）に送り込まれてき
たトナー（１）と混合させ、このように混合させたトナ
ー（１）を前記のようにしてトナー搬送部材（１５）に
供給するようにした。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明に係る現像装置において
は、トナーとして残留磁化の大きい磁性トナーを使用し
、このトナーを磁化手段によって磁化させた後、このよ
うに磁化されたトナーを残留磁化の少ない軟磁性体で構
成されたトナー搬送部材の表面に供給し、このトナー搬
送部材によって上記トナーを搬送させるようにしたため
、上記のように磁化されたトナーがその残留磁力によっ
てトナー搬送部材の表面に十分に保持されるようになり
、トナー搬送部材によってトナーを搬送する途中におい
て、トナーがトナー搬送部材の表面から離脱して現像装
置内から漏れたり、こぼれたりするということがなくな
った。

この結果、この発明に俤る現像装置においては、従来の
ように、現像装置から流出したトナーが画像形成装置内
において飛散し、画像形成装置内に設けられた光学系や
帯電器等がトナーで汚れなりするということがなく、ま
た形成される画像にかぶり等が発生して画質が低下する
ということもなくなり、高品質な画像が安定して得られ
るようになった。

また、この発明に係る現像装置においては、磁化させた
トナーを、軟磁性体で構成されたトナー搬送部材の表面
に供給し、上記トナーの残留磁力によってトナー搬送部
材の表面にトナーを保持させて搬送させるようにしたた
め、内部にマグネットローラが設けられたトナー搬送部
材の表面に磁性トナーを供給し、この磁性トナーをマグ
ネットローラの磁気力によってトナー搬送部材の表面に
保持させながら搬送させる場合に比べて、トナーがトナ
ー搬送部材の表面に均一に付゛与された状態で搬送され
るようになり、従来のように、形成される画像に濃度む
ら等が生じて画質が低下するということがなく、高品質
な画像が安定して得られるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る現像装置の使用状態
を示す概略断面図、第２図は同実施例に係る現像装置の
部分拡大断面図である。 （１）・・・トナー（残留磁化の大きい磁性トナー）（
１０）・・・現像装置　　　　（１４）・・・磁化手段
（１５）・・・トナー搬送部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、トナーをトナー搬送部材によって搬送し、このトナ
   ー搬送部材からトナーを感光体に供給するようになった
   現像装置において、上記トナーとして残留磁化の大きい
   磁性トナーを使用すると共に、トナーを搬送させる上記
   トナー搬送部材を残留磁化の少ない軟磁性体で構成し、
   さらに上記トナーを磁化させる磁化手段を設けたことを
   特徴とする現像装置。