JPH0511615A

JPH0511615A - 現像装置

Info

Publication number: JPH0511615A
Application number: JP16175391A
Authority: JP
Inventors: Keiji Okano; 岡野啓司
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-07-02
Filing date: 1991-07-02
Publication date: 1993-01-22

Abstract

(57)【要約】【目的】現像剤担持体上に均一な現像剤層を形成する
ことができて、画像濃度が高く、むらのない画像を得る
ことができる現像装置を提供することにある。【構成】磁性材質の円柱形状のかくはん部材が、磁力
によって現像剤担持体表面に接触して保持されていると
ともに、現像容器内に配置されている。【効果】現像剤の循環がよくなり、かつ、現像剤を十
分に摩擦帯電させることができて、濃度が十分に高く、
むらのない画像を得ることができ、また現像剤担持体の
表面とかくはん部材の表面への現像剤の融着ならびに傷
の発生を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置等の画像
形成装置において、像担持体上に形成した静電潜像を現
像するのに適用される現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置等の画像形成装置において
は、像担持体上に形成した静電潜像を現像装置により現
像して、トナー像として可視化することを行なってい
る。

【０００３】このような現像装置での現像方法として、
特開昭５４−４３０３６号公報等には、１成分現像剤と
して磁性トナーを使用し、現像スリーブ上にトナーをき
わめて薄く塗布してこれを摩擦帯電し、次いでそのトナ
ーを現像スリーブ内蔵の磁石の磁界の作用の下で、像担
持体上の静電潜像にきわめて近接し、かつ、接触させる
ことなく対向して、現像する方法が提案されている。

【０００４】この方法では、トナーを現像スリーブ上に
きわめて薄く塗布することにより、現像スリーブとトナ
ーとの接触する機会を増し、トナーの十分な摩擦帯電を
可能としたこと、磁力によってトナーを現像スリーブ上
に支持し、かつ、磁石とトナーとを相対的に移動させる
ことにより、トナー粒子相互の凝集を解くとともに、ト
ナーを現像スリーブと十分に摩擦させること、トナーを
磁力によって支持し、またこれを静電潜像に接すること
なく対向させて現像することにより、地かぶりを防止し
ていること等によって、すぐれた画像が得られるもので
ある。

【０００５】また現像剤規制方法として、ウレタンゴム
などの弾性部材製の現像剤規制部材を現像スリーブに当
接させることで、現像スリーブと現像剤規制部材との当
接部（ニップ部）にて、現像スリーブ上にトナーを薄層
状に塗布する方法が提案されている。この方法では、弾
性ブレードの現像スリーブとの当接部にて積極的にトナ
ーの帯電が行なわれるため、画像濃度が増し、一そう良
好な画像が得られるという利点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法は、温湿度条件あるいは現像剤規制部材および
現像スリーブの表面性によって、その性能が影響を受け
る度合いが大きい。たとえば、高温時あるいは高湿時等
にトナーの流動性が低下した等の状態では、トナーの凝
集を磁力によって十分に解くことができず、画質および
画像濃度の低下をもたらすという問題点があった。

【０００７】また１成分現像剤を用いる現像方法におい
て、いずれも現像スリーブ上に比較的薄い均一なトナー
層を形成しなければならないが、このようなトナー層の
形成は、環境状態、トナーの物性、現像スリーブ表面の
物性等に依存し、均一なトナー層を得ることができず、
むらが生じ、とくに、耐久初期においては、トナーの帯
電状態、容器内現像スリーブ近傍でのトナーの循環、パ
ッキング状態が不安定になる場合があり、現像領域に搬
送されるトナー層の不均一を招き、画像に濃度むらが発
生するという問題点があった。

【０００８】さらに、弾性部材を現像スリーブに当接さ
せてトナー層規制を行なう現像装置では、当接部で積極
的にトナーの帯電を行なって、トナーの現像性を高めて
いるため、見かけ上の濃度むらが改善されるはずである
が、実際にはその効果が十分ではないという問題点があ
った。

【０００９】本発明は、上記のような問題点を解決しよ
うとするものである。すなわち、本発明は、現像剤担持
体上に均一な現像剤層を形成することができて、画像濃
度が高く、むらのない画像を得ることができる現像装置
を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、磁性現像剤を搬送するためのマグネット
を内蔵した現像剤担持体と、現像領域に搬送される現像
剤の層厚を規制する規制部材とを有する現像装置におい
て、磁性材質の円柱形状のかくはん部材を、磁力によっ
て現像剤担持体表面と接触させて保持し、現像容器内に
配設した。

【００１１】

【作用】本発明によれば、マグネットを内蔵した現像剤
担持体に磁性材質の円柱形状のかくはん部材を磁力によ
り接触させ、現像剤担持体との接触位置を一定に保持
し、マグネットと現像剤担持体とを相対的に回転させた
ときに、該かくはん部材により現像剤担持体近傍の現像
剤をかくはんし、現像剤の循環を補助するとともに、現
像剤担持体上の現像剤に均一なトリボ付与が行なわれ
て、現像剤担持体上に均一な現像剤層を形成することが
できる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の第１実施例を示したもので、
この実施例は、反転現像法を用いたレーザービームプリ
ンタに使用する現像装置を示している。

【００１３】図１において、１はかくはん部材、３はマ
グネットロール、４は現像スリーブ、５はトナー層厚規
制部材、６はバイアス電源、７は現像容器、１０は静電
潜像が現像される電子写真感光ドラムである。

【００１４】すなわち、前記感光ドラム１０は、図示さ
れていない一次帯電器によって負の電位Ｖ_d、たとえば
Ｖ_dが−６５０Ｖに一様に帯電されたのち、図示されて
いないレーザービーム等の露光手段にて露光され、たと
えば、Ｖ_eが−１００Ｖのネガの静電潜像が形成され
る。

【００１５】本現像装置は、図１に示すように、１成分
現像剤の負帯電性の高抵抗磁性トナーＴを収容した現像
容器７内に、感光ドラム１０と対向して配置した現像ス
リーブ４を備えている。

【００１６】該現像スリーブ４はアルミニウム等の非磁
性導電性材料からなり、その表面はサンドブラスト等に
より粗面化されている。現像スリーブ４は、これに内包
したマグネットロール３の磁力により現像容器７内のト
ナーＴを担持し、矢印ａの方向に回転して、トナーＴを
感光ドラム１０と現像スリーブ４とが対向した現像部へ
と搬送する。

【００１７】現像スリーブ４には、ウレタンゴム等の弾
性体からなるトナー層厚規制部材５が接触しており、こ
れにより現像スリーブ４上に担持されたトナーＴを規制
して、現像部の感光ドラム１０、現像スリーブ４間の最
小間隙よりも薄いトナーＴの層を現像スリーブ４上に形
成する。この現像スリーブ４上のトナー層は、マグネッ
トロール３の現像磁極Ｎによって穂立ちをする。

【００１８】上記現像スリーブ４には、バイアス電源６
により現像バイアスが印加される。現像バイアスは、た
とえば、ピーク間電圧１４００Ｖ、周波数１８００Ｈｚ
の矩形波などの交流電圧に電圧−５００Ｖの直流電圧を
重畳したものが使用され、現像部に振動電界を形成し
て、現像スリーブ４上のトナー層を構成するトナーＴに
感光ドラム上１０の静電潜像を現像させるものである。

【００１９】本発明によれば、現像剤担持体（現像スリ
ーブ４）の近傍の現像剤（トナーＴ）をかくはんし、ト
ナーＴの循環を補助すること、さらには、トナーＴに均
一なトリボ付与を行なうために、かくはん部材１が設け
られている。

【００２０】すなわち、磁性ＳＵＳの直径５０φ、重さ
５０ｇの円柱形状のかくはん部材１が、現像スリーブ４
とマグネットロール３のマグネットの磁力によって接触
している。本実施例では、かくはん部材１はトナーＴを
汲み上げ、搬送極Ｓの近傍の磁力的に安定な位置に配置
され、一定位置を保つようにガイド部材１１を現像容器
７の側面に設けることにより保持した。

【００２１】つぎに、図２により、かくはん部材１の機
能および作用について説明する。

【００２２】かくはん部材１は、現像スリーブ４が矢印
ａの方向に回転するのに従って矢印ｂの方向に等速度以
下の速度で回転する。

【００２３】トナーＴは次のように移動する。すなわ
ち、現像スリーブ４とかくはん部材１の接点１２の下方
から搬送されるトナーの流れｔ₁は、かくはん部材１に
より、一部はｔ₂のように戻され、その他は接点１２を
通過してｔ₃ のように搬送される。さらに、かくはん部
材１が矢印ｂの方向に回転することにより、ｔ₄のよう
にトナーの循環を促進する。さらに、接点１２を通過す
るトナーは、現像スリーブ４とかくはん部材１との接触
により十分に摩擦帯電される。

【００２４】以上説明したように、かくはん部材１を設
けることにより、現像スリーブ４の近傍のトナーをかく
はんし、トナーの循環を促進し、さらには、十分高く、
均一なトナー層を形成することにより、画像濃度が十分
高く、むらのない画像形成を安定して行なうことができ
る。

【００２５】また前記かくはん部材１は、現像スリーブ
４の回転に従って回転し、現像スリーブ４と接触する面
が移動するため、かくはん部材１と現像スリーブ４の表
面にトナーが融着することや傷の発生を防止できるとい
う効果も有する。

【００２６】なお本実施例では、かくはん部材１とし
て、磁性のＳＵＳ棒を用いたが、材質はこれに限らず、
鉄等の金属、フェライト粉を混ぜた樹脂を燒結し、円柱
形状に成形したものでもよい。

【００２７】図３は本発明の第２実施例を示している。

【００２８】本実施例では、トナー層厚規制部材５の上
流、マグネットロール３のカット極Ｎ近傍で、現像スリ
ーブ４と接するように、かくはん部材１を配置してい
る。

【００２９】強磁性材からなる前記規制部材５を現像ス
リーブ４と一定の間隙を保って配置し、マグネットロー
ル３のカット極Ｎとで形成する磁界で、磁性トナーの磁
気ブラシを作ってトナー層厚規制する現像装置では、規
制部での磁気エネルギーが高いため、前記規制部材５の
裏側部でのトナーのパッキング密度が高くなる。そこで
は、トナーの移動に対する抵抗が大きくなり、動きが悪
くなるため、トナーを規制部から押し出そうとする圧力
と規制する力とのバランスがくずれて、現像領域に搬送
されるトナー層が不均一になる場合があった。

【００３０】本実施例によれば、前記規制部材５の近傍
にかくはん部材１を配設したので、前述したようなトナ
ーの流れを作り出すことができ、該規制部材５の付近で
のトナーのパッキング密度を低減し、また現像スリーブ
４とかくはん部材１との間を通過したトナーを層厚規制
部に供給することにより、均一なトナー層を形成できる
効果を有する。

【００３１】図４は本発明の第３実施例を示している。

【００３２】本実施例では、かくはん部材１を現像スリ
ーブ４と接するように、現像容器７の底面に配設してい
る。

【００３３】本実施例の場合、現像スリーブ４の近傍の
トナーの循環、かくはんをダイナミックに促進する効果
は小さいが、トナーを均一に帯電する効果は十分にあ
る。

【００３４】また現像スリーブ４と現像容器７の底面と
の隙間を塞いでいるので、その底面からのトナーの吹き
出し、もれを防止する効果も有する。

【００３５】なお以上の実施例では、マグネットロール
３を固定し、現像スリーブ４の回転により、トナーを搬
送する構成の現像装置に適用した場合の説明をしたが、
本発明はこれに限定されるものではない。

【００３６】図５は本発明の第４実施例を示している。

【００３７】本実施例では、Ｎ，Ｓ極を交互に有するマ
グネットロール３を現像スリーブ４の回転方向と逆に回
転することにより現像スリーブ４上にトナーを担持し、
搬送させる構成の現像装置であり、このようにしても、
マグネットロール３を固定にしたものと同様な効果を有
する。

【００３８】図６は本発明の第５実施例を示している。

【００３９】本実施例では、２成分トナーの現像装置の
例である。

【００４０】２成分現像では、現像スリーブ４上の現像
剤中のキャリアとトナーの比率、そしてかくはん、混合
状態により画質が大きく変わる。とくに、かくはん、混
合して、現像剤の均一性をよくすることは、画像濃度、
かぶりに対して非常に大切なポイントとなる。

【００４１】図６において、１３はトナー補給部材、１
４と１５は回転かくはん部材である。

【００４２】現像剤層規制部材５の直後に配置したかく
はん部材１は、現像スリーブ４の回転に従って回転し、
キャリアの循環、かくはんをよくする効果を有する。

【００４３】またかくはん部材１は現像スリーブ４と接
触して、キャリアの動きを規制するので、キャリアの長
手方向の分布を均一にするようにも作用する。

【００４４】それにより、現像剤の均一性は、さらによ
くなり、濃度が高く、かぶりを減少し、むらのない良好
な画像形成を行なうことが可能になった。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マグネットを内蔵した現像剤担持体に磁性材質の円柱形
状のかくはん部材を磁力により接触させ、現像剤担持体
との接触位置を一定に保持し、マグネットと現像剤担持
体とを相対的に回転させたときに、該かくはん部材によ
り現像剤担持体近傍の現像剤をかくはんし、現像剤の循
環を補助するとともに、現像剤担持体上の現像剤に均一
なトリボ付与が行なわれて、現像剤担持体上に均一な現
像剤層を形成することができる。

【００４６】したがって、現像剤担持体とかくはん部材
の接触部で現像剤を十分に摩擦帯電させることができ
て、濃度が十分に高く、むらのない画像を得ることがで
き、また現像剤担持体の表面およびかくはん部材の表面
への現像剤の融着の防止ならびに傷の発生の防止ができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示した断面側面図であ
る。

【図２】図１の現像スリーブ付近の部分説明図である。

【図３】本発明の第２実施例を示した断面側面図であ
る。

【図４】本発明の第３実施例を示した断面側面図であ
る。

【図５】本発明の第４実施例を示した断面側面図であ
る。

【図６】本発明の第５実施例を示した断面側面図であ
る。

【符号の説明】

１…かくはん部材３…マグネットロー
ル４…現像スリーブ５…トナー層厚規制
部材６…バイアス電源７…現像容器１０…感光ドラム１１…ガイド部材１２…接点

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性現像剤を搬送するためのマグネット
を内蔵した現像剤担持体と、現像領域に搬送される現像
剤の層厚を規制する規制部材とを有する現像装置におい
て、磁性材質の円柱形状のかくはん部材が、磁力によっ
て現像剤担持体表面と接触して保持されているととも
に、現像容器内に配置されていることを特徴とする現像
装置。
【請求項２】磁性材質の現像剤層規制部材が現像剤担
持体と一定の間隙を保って配置されて磁力によって磁性
現像剤の層厚を規制し、かくはん部材が、前記層規制部
材の近傍で、前記現像剤担持体の回転方向上流に配置さ
れている請求項１記載の現像装置。