JPH0619288A - 現像装置及び現像装置の記録媒体の表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高品質の画像を得られるようにした現像装置
を提供することにある。 【構成】 非磁性トナーと磁性キャリアを有する現像剤
を用いて、供給ローラー上に磁気ブラシを形成し、現像
ローラー上に該磁気ブラシを接触させ、かつ該供給ロー
ラーと該現像ローラーとの間に電界をかけることによっ
て非磁性トナーの均一薄層を形成した現像ローラーを、
静電像保持体に対面させ非接触に現像する現像装置にお
いて、該現像ローラーの現像剤担持領域の軸方向の長さ
に比べ、現像後に現像ローラー上のトナー粒子をはぎ取
るはぎ取りローラーの軸方向の長さを十分長くした。 【効果】 現像ローラーの残留トナーを完全に除去する
ことにより、高品質の画像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真現像装置に関
し、更に詳言すれば、二成分現像剤を用い静電像保持体
を摺擦することなく現像を可能とする電子写真現像装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、静電像保持体上に形成された潜像
を現像するに際し、各種二成分現像剤が汎用されてい
た。特に非磁性トナーと磁性キャリアを有する二成分現
像剤は、高速化対応とカラー化対応とを満足する、簡易
かつ安定した現像を可能とする。磁気現像としては、磁
性トナーを用いた一成分現像剤も用いられるが、一成分
現像剤は、黒色の磁性体を含有する為に、カラー画像形
成においては、上記二成分現像剤を用いる方式が優れて
いる。しかし、二成分現像方式では、該方式特有の磁気
ブラシによるハキ目ムラが画質劣化を招く。

【０００３】この問題点を解決する方式が、例えば特公
昭６４−１０２２号公報等に開示されている。図１１
に、このような方式の一例を示す。図１１において、磁
性キャリアと非磁性トナーより成る２成分現像剤４は、
固定マグネットを有する供給ローラ−２に磁気的に吸引
され、供給ロ−ラー２の反時計方向の回転により、固定
マグネットの極位置で穂立ちの揃った磁気ブラシ５とな
る。現像用担持体であるアルミ製の現像スリーブローラ
ー３が反時計方向に回転し、供給ローラー２との最近接
部で磁気ブラシ５が接触し、直流電源８による電界によ
って現像スリーブローラー３上に非磁性トナー薄層６が
形成される。現像用の非磁性トナー薄層６は、現像スリ
ーブローラー３の回転によって現像部へと供給される。
光導電層を有する静電像保持体としてのドラム状（もし
くはベルト状）の感光体１と現像スリーブローラー３は
非接触であり、その間の現像バイアスによって、トナー
は感光体１に現像される。

【０００４】現像後の現像ローラー３上の残留トナー
は、直流電源９と交流電源１０による電界によって、は
ぎ取りローラー７上にはぎ取られる。このはぎ取りロー
ラー７で現像ローラー３上の残留トナー層を完全に除去
できれば、現像ローラー上に均一なトナー層を形成する
ことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来例で
画像を得たところ、本来画像のないはずの画像端部領域
にトナーが付着してしまうという第１の問題があった。
この現像の原因は、はぎ取りローラー７で現像ローラー
３上の残留トナーをはぎ取った後に、現像ローラー３の
端部にトナーが残り、或いは現像ローラー３の外側にト
ナーが飛散し、このトナーが現像されてしまうからであ
ると考えられる。

【０００６】また従来の現像装置におけるトナーなどの
記録媒体量の表示は、例えば図１２に略示するように、
トナー容器３８にセンサ３６を配設しておき、これにト
ナー３７が触れているときには、操作者の見える位置に
ある表示部には、”トナーなし”などの指示をせず、図
示のように、トナーがセンサに接触しないような状態に
なると、”トナーなし”を表示するように構成してあ
り、この表示がでているときにはコピー作業が不可能と
なるようなシーケンスとなっているのが普通である。

【０００７】ところが、このような手段をとった場合、
ユーザの手元にトナーの予備が無い場合には、これを購
入迄あるいはサービスマンが届けてくれる迄作業を中断
しなければならず、時間の無駄が大きいばかりでなく、
コピー作業の内容によってはユーザの仕事に重大な影響
を与えるような事態となることもあり得る。

【０００８】勿論、常時トナーの予備を手元に用意して
おいて、新しいトナーを直ちに補給すればよいが、トナ
ーは湿気を嫌うのでその保管には一定の注意が必要であ
る。また、近来多用されているカートリッジ方式の現像
装置のように、トナーを収納する現像器とともに、像担
持体、クリーナなどを一体として利用するようなものの
場合には、このカートリッジが大型になるので、ユーザ
が常時予備を保持することも容易ではない。上記のよう
に、従来の現像装置では、記録媒体の残量の表示が適切
に行われず、種々の不便を来たすという第２の問題があ
った。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点を解決せんとするもので、上記第１の問題点を
解決するために、現像スリーブローラーの現像領域全般
の残留トナーをはぎ取り良好な画像を形成するようにし
た現像装置を提供することを第１の目的とし、また第２
の問題点を解決するために、貯溜したトナーを順次使用
してゆくような現像装置において、貯溜部内のトナーが
少なくなった時には、適当な磁気にトナー残量が少ない
ことを告知して次のトナーの用意を促し、上述のような
時間のロスを有効に回避出来るような残トナーの表示方
法を提供することを第２の目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明による解
決手段は、特許請求の範囲の請求項１乃至２に記載のと
おりであり、その作用は、第１の発明によれば、現像ロ
ーラーの現像剤担持領域の長手方向の長さに比べ、現像
後に現像ローラー上のトナー粒子をはぎ取るはぎ取りロ
ーラーの軸方向の長さを長くすることにより、画像端部
へのトナー９の付着を防ぎ、高品質の画像を得ることが
でき、又第２の発明は、記録媒体の量が十分である場合
と、記録媒体の補給を必要とする場合との間に、一定量
のプリントを遂行できる範囲を設けてこれを表示するこ
とによって、トナー等の補給を円滑に遂行することがで
き、トナー断れよる作業の中断、時間のロスを確実に阻
止することが出来る。

【００１１】

【実施例】図１及び図２に基づいて請求項１に係る第１
発明の第１実施例について説明する。

【００１２】図２において、プラスに帯電する磁性キャ
リアとマイナスに帯電する非磁性トナーよりなる２成分
現像剤４は、固定マグネットを有する供給ローラー２に
磁気的に吸引され、スリーブ上で、マグネットの磁極位
置に磁気ブラシの穂を作る。磁気ブラシはドクターブレ
ード１１で規制され、反時計方向の回転をする供給ロー
ラー２と現像剤担持体であるアルミ製の現像スリーブロ
ーラー３との最近接部では、常に穂立ちの揃った磁気ブ
ラシ５が接触する。そして、供給ローラーと現像ローラ
ー３の間に直流電源８によってプラス５００Ｖの電圧を
かけることによって、現像ローラー３上に非磁性トナー
薄層６を形成させる。現像用の非磁性トナー薄層６は、
現像ローラー３の反時計方向の回転によって現像部へと
供給される。光導電層を有する静電像保持体としてのド
ラム状の感光体１と現像ローラー３は非接触であり、そ
の間に２０００Ｈｚ、２０００Ｖｐｐの交流電圧１０
に、５００Ｖの直流電圧９を重畳したバイアス電圧を印
加することによって、マイナスに帯電したトナーは、感
光体１上に現像される。現像後の現像スリ−ブローラ３
上の残留トナーは、直流電源９による電圧５００Ｖによ
って、はぎ取りローラー７上にはぎ取られる。このはぎ
取りローラーは、固定マグネット７₁ 、とその周りを時
計方向に回転するスリーブローラ７₂ とからなる。

【００１３】図１は、図２で示す現像ローラー３とはぎ
取りローラー７をそれぞれ感光体１方向から見た図であ
り、はぎ取りローラー７の構成は、図２で示すように内
部の固定マグネット７１とその外周の回転可能なスリー
ブローラー７₂ からなっている。図２において現像ロー
ラー３とはぎ取りローラー７の最近接部では、磁性キャ
リアと非磁性トナーからなる磁気ブラシ５が形成され、
直流電源９による電位差によりトナーは現像ローラー３
からはぎ取りローラー７へはぎ取られる。図１に示すよ
うに、はぎ取りローラー７の軸方向の長さＬＡ即ち長手
方向の長さは、現像ローラー３の現像剤担持領域の軸方
向の長さＬＢ即ち長手方向の長さに比べて十分長くなっ
ている。はぎ取りローラー７の軸方向の長さＬＡは、現
像ローラー３の現像剤担持領域の軸方向長さＬＢより
も、少なくとも５〜１０％以上長くすることが好まし
い。前記のように構成することによって、現像ローラー
３の端部に付着するトナーは、現像後にはぎ取りローラ
ー７によって完全にはぎ取られ、現像ローラーの端部に
トナーが付着することが防止され、高品質の画像を得る
ことができる。

【００１４】図３に本発明の第２実施例を示す。第２実
施例においては、第１実施例における固定マグネットと
その周りの回転可能なスリーブローラーの代りに、回転
可能なマグネットローラー７₃ とその周りの固定スリー
ブローラ７₄ よって、はぎ取りローラー７を構成する。
図１に示すように現像ローラー３の現像剤担持領域の軸
方向の長さＬＢに比べ、はぎ取りローラー７の軸方向の
長さＬＡは、図１に示すように十分長くされている。図
３に示すように、マグネットの磁極位置では、磁性キャ
リアと非磁性トナーよりなる磁気ブラシ１２が形成さ
れ、マグネット７₃ の時計方向の回転とともに磁気ブラ
シ１２が反時計回りに回転し、現像ローラー３とはぎ取
りローラー７間に、直流電源９による５００Ｖの印加電
圧によって、現像ローラー上の残留トナーが除去され
る。この場合、回転する磁気ブラシ１２が現像ローラー
３に接触する領域と接触しない領域でできる、現像ロー
ラー上の残留トナーの除去ムラをなるべく無くするため
に、磁気ブラシの高速回転即ちマグネット７₃ の高速回
転が必要となる。第２実施例においても、図１に示すよ
うに、第１実施例と同様に、現像ローラー３の現像剤担
持領域の軸方向の長さＬＢに比べはぎ取り領域ＬＡの軸
方向の長さを十分長くすることによって高品質の画像を
得ることができる。

【００１５】図４に本発明の第３実施例を示す。第３実
施例においては、はぎ取りローラー７に、ファーブラシ
１３を用いる。ファーブラシ１３は、細い繊維状の金属
コアを絶縁材料で被覆し、これを多数ブラシ状としてス
リーブ部に植えて構成する。はぎとりローラーを高速回
転させ、摩擦帯電したブラシの毛先にトナーを付着さ
せ、現像ローラー３上の残留トナーを機械的に除去す
る。現像ローラー３の現像剤担持領域の軸方向長さに比
べ、はぎ取りローラーのはぎ取り領域の軸方向の長さＬ
Ａは、図１に示すように十分長くされている。はぎ取り
ローラー７のはぎ取り領域の軸方向長さの軸方向の長さ
ＬＡを十分長くすることにより、高品質の画像を得るこ
とができる。

【００１６】次に請求項２に係る第２発明の実施例につ
いて説明する。図５はその第１実施例を示すもので、図
示符号３１はコピー可能残数表示、３２は転写材サイズ
表示、３３はコピー置数表示である。図示のように、表
示部の一部に、”トナーが少なくなりました”の表示
１’を出すとともに、前記の残数表示１によってその枚
数を示す。

【００１７】この枚数は現像装置や画像形成装置によっ
て異なるものとするのが好適で、現像器内部のトナー量
の減少による画像濃度の変化、トナーを補給した場合に
これの帯電不足によって発生する濃度変化、現像ムラな
どを考慮して適宜設定する。図示の場合は１０００枚と
してある。

【００１８】このような状態でしばらくは作業が可能で
あり、残数表示の数字はコピーの進行に従ってカウント
ダウンする。コピー置数がコピー可能枚数より大きい場
合はコピー動作不能のシーケンスとし、図６で言うと３
００枚の置数までは可能、それ以上は不可能とする。そ
して図７では、トナー補給が表示される。

【００１９】残数がゼロとなってトナーが補給されなけ
れば、表示１’には”トナーを補給してください”の表
示を出し、同時にコピー動作を不能とする。残数がゼロ
になるまでにトナーが補給されれば、”トナーを補給し
てください”表示は消失する。

【００２０】図８は表示部の他の実施例を示すものであ
る。このものにおいては、コピーボタン４にＬＥＤなど
によって色彩を表示させ、たとえば、通常のコピー時に
は緑、前記実施例の表示”コピー可能残数”１に相当す
る間は黄色、コピー不能時には赤のような表示とする。

【００２１】図９、図１０はトナーを貯留するホッパに
設けたセンサの関係を示すもので、図示の場合、２個の
センサ３６が高さ位置を変えて配設してある。図９のよ
うに上側のセンサにトナーが触れなくなってから、下側
のセンサに触れなくなる直前までを注意期間として、前
述の”トナーが少なくなりました”の表示あるいはコピ
ーボタン４の黄色による指示とする。

【００２２】以上第２発明の実施例をトナーを用いた場
合について説明したが、本発明がこれに限定されるもの
ではなく、インクジェット方式の現像装置、画像形成装
置、プリンタにも適用できることは容易に理解できると
ころであろう。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明によれ
ば、非磁性トナーと磁性キャリアを有する現像剤を用い
て、供給ローラー上に磁気ブラシを形成し、現像ローラ
ー上に該磁気ブラシを接触させ、かつ該供給ローラーと
該現像ローラーとの間に電界をかけることによって非磁
性トナーの均一薄層を形成した現像ローラーを、静電像
保持体に対面させ非接触に現像する現像装置において、
該現像ローラーの現像剤担持領域の軸方向の長さに比
べ、現像後に現像ローラー上のトナー粒子をはぎ取るは
ぎ取りローラーの軸方向の長さを十分長くしたので、現
像ローラー上の残留トナーが完全に除去され、高品質の
画像が得られる効果があり、又第２の発明によれば、ト
ナー、インクなどを使用する画像形成装置において、貯
溜部内のトナー等の記録媒体が無くなる適当な磁気前に
これを表示し、新しいトナー等の補給を容易にできるよ
うにした結果、作業時間を大巾に無駄にしたり、重要な
書類の作成を不可能としたりすることを未然に防止する
ことができ、作業効率の向上に顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明による現像装置の概略説明図。

【図２】第１発明による現像装置の第１実施例を示す側
断面図。

【図３】本発明による現像装置の第２実施例を示す側断
面図。

【図４】本発明による現像装置の第３実施例を示す側断
面図。

【図５】第２発明の実態例を示す表示部を示す図。

【図６】図５の表示部の一表示態様を示す図。

【図７】図５の表示部の他の表示態様を示す図。

【図８】第２発明の他の表示例たる表示部を示す図。

【図９】トナーホッパに配設したセンサを示す模式図。

【図１０】図９においてトナーが減少した状態を示す模
式図。

【図１１】従来例の現像装置の側断面図。

【図１２】公知のトナーホッパを示す断面図。

【符号の説明】

１…静電像保持体 ２…供給ローラー ３…現像ローラー ７…はぎ取りローラー ＬＡ…はぎ取りローラーの軸方向の長さ ＬＢ…現像剤担持領域の軸方向の長さ ３１…コピー可能残数表示 ３２…転写材サイズ ３３…コピー置数 ３４…コピーボタン ３５…センサ ３６…トナー ３７…トナーホッパ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性トナーと磁性キャリアを有する現
   像剤を用いて、供給ローラー上に磁気ブラシを形成し、
   現像ローラー上に該磁気ブラシを接触させ、かつ該供給
   ローラーと該現像ローラーとの間に電界をかけることに
   よって非磁性トナーの均一薄層を形成した現像ローラー
   を、静電像保持体に対面させ非接触に現像する現像装置
   において、該現像ローラーの現像剤担持領域の軸方向の
   長さに比べ、現像後に現像ローラー上のトナー粒子をは
   ぎ取るはぎ取りローラーの軸方向の長さを十分長くした
   ことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 現像装置内に貯留した記録媒体を順次使
   用してプリントを行なう現像装置において、該記録媒体
   の量が十分である場合と、記録媒体の補給を必要とする
   場合との間に、一定量のプリントを遂行できる範囲を設
   けてこれを表示する現像装置の記録媒体量の表示方法。