JPH08227210A - 電子写真印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】劣化磁性キャリアを現像器に排出し、新しい磁
性キャリアを現像器に充填することにより、磁性キャリ
アの劣化に起因する画像品質の低下を防止することにあ
る。 【構成】この電子写真印刷装置は、光導電体１と、この
光導電体１を一様に帯電する帯電器と、トナーと磁性キ
ャリア粒子との混合物である現像剤１２を内部に収容す
る現像器１１と、この現像器１１の現像バイアススリー
ブ７に現像バイアスを印加する現像バイアス用電源２と
を備える乾式２成分電子写真印刷装置において、現像バ
イアススリーブ７に現像バイアス用電位と逆極性の電位
を印加することのできる磁性キャリア回収用電源３を備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真印刷装置に関
し、特に劣化磁性キャリアの排出機能を備えた電子写真
印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子写真印刷装置の現像
工程では、上位装置から送られる印字情報に応じて光導
電体の表面上に形成される静電潜像の可視化が行われ
る。通常、この現像工程では、静電潜像によって形成さ
れる電場でトナーとよばれる帯電粒子を吸引して、光導
電体表面上に吸着せしめることによって実現される。こ
の工程では、トナーを静電気的に帯電し、帯電されたト
ナーを静電潜像の表面に接触させることが必要となる。
このトナーの帯電方法およびトナーの潜像への接触方法
の組み合わせで各種の現像法が具体化されている。これ
らの現像法のうち、トナーと、これを静電潜像の近傍ま
で移送するための磁性キャリアとよばれる粒子との２成
分からなる現像剤を用いる２成分現像法は一般に次のよ
うにして行われる。

【０００３】図３は２成分現像法の電子写真印刷装置の
一例を示すものである。図３を参照すると、現像剤１２
が現像剤槽１１へ投入され、攪拌軸４によって攪拌され
る。攪拌により摩擦帯電されると共に成分を均一化され
た現像剤１２は、内部にマグネットロール６を有するス
リーブ７表面に付着し、スリーブ７の回転によって光導
電体１方向に搬送される。この時、穂高規制板５によっ
て、現像剤１２は適量に制限される。一方、穂高規制板
５で発生した余剰の現像剤１２は、現像剤槽１１に還流
し新たに投入されたトナーと再び混合される。光導電体
１へ搬送された現像剤１２は、スリーブ７表面でブラシ
状の穂立ちを形成し、現像空間ａで帯電機９およびレー
ザ光１０により生成される光導電体１上の静電潜像を現
像する。この時、トナーは磁性キャリア表面から分離
し、光導電体１に移動する。静電潜像部にトナーを付着
せしめてトナーの一部を失った現像剤１２はスリーブ７
の回転と共に搬送されスクレーパ１３でスリーブ７表面
から掻き落とされ再び、現像剤槽１１に還流される。光
導電体１に付着したトナーは、転写空間ｂで用紙２０に
転写される。光導電体１に残存したトナーは、クリーニ
ングブレード２２で掻き落とされ、トナー回収ボックス
２１に収納される。上記工程において、現像剤１２中の
磁性キャリアは摩擦帯電によって電荷を帯びトナーを吸
着して現像空間ａまで搬送する役割をはたしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この従来の２成分現像
法は、現像剤を繰り返し使用している間に、磁性キャリ
アの表面には異物が付着したりトナーが摩擦溶融して付
着するなどして、磁性キャリアの劣化と呼ばれる摩擦帯
電能力の低下を引き起こす。この劣化した磁性キャリア
が増えると、トナーの搬送能力の劣化やトナーの帯電量
を低下させ、画像品質の低下の原因となる。

【０００５】本発明の目的は、劣化磁性キャリアを現像
剤槽外に排出し、新しい磁性キャリアを現像器に充填す
ることにより、磁性キャリアの劣化に起因する画像品質
の低下を防止することにある。

【０００６】同様の考えに基づき劣化磁性キャリアを外
部に排出する現像装置として、特開昭６０−２０９７６
７号公報「電子写真複写機の現像装置」があるが、現像
と並行して劣化した磁性キャリアを除去する反面、現像
器内部に専用のバイアスを設置しているため回収後の磁
性キャリアの処理などが繁雑であった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電子写真印刷装
置は、光導電体と、この光導電体を一様に帯電する帯電
器と、トナーと磁性キャリア粒子との混合物である現像
剤を内部に収容する現像器と、この現像器の現像バイア
ススリーブに現像バイアスを印加する現像バイアス用電
源とを備える乾式２成分電子写真印刷装置において、前
記現像バイアススリーブに現像バイアス用電位と逆極性
の電位を印加することのできる磁性キャリア回収用電源
を備える。

【０００８】また、本発明の電子写真印刷装置は、前記
現像バイアス用電源が出力極性を切換可能に構成され前
記磁性キャリア回収用電源を兼ねることを特徴とする。

【０００９】さらに、本発明の電子写真印刷装置は、前
記磁性キャリア回収用電源の出力に交流成分が重畳され
ていることを特徴とする。

【００１０】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図３は２成分現像法の電子写真印刷装置の一例を示
すものである。図３を参照すると、現像剤１２が現像剤
槽１１へ投入され、攪拌軸４によって攪拌される。攪拌
により摩擦帯電されると共に成分を均一化された現像剤
１２は、内部にマグネットロール６を有するスリーブ７
表面に付着し、スリーブ７の回転によって光導電体１方
向に搬送される。この時、穂高規制板５によって、現像
剤１２は適量に制限される。一方、穂高規制板５で発生
した余剰の現像剤１２は、現像剤槽１１に還流し新たに
投入されたトナーと再び混合される。光導電体１へ搬送
された現像剤１２は、スリーブ７表面でブラシ状の穂立
ちを形成し、現像空間ａで帯電器９およびレーザ光１０
により生成される光導電体１上の静電潜像を現像する。
この時、トナーは磁性キャリア表面から分離し、光導電
体１に移動する。静電潜像部にトナーを付着せしめてト
ナーの一部を失った現像剤１２はスリーブ７の回転と共
に搬送されスクレーパ１３でスリーブ７表面から掻き落
とされ再び、現像剤槽１１に還流される。光導電体１に
付着したトナーは、転写空間ｂで用紙２０に転写され
る。光導電体１に残存したトナーは、クリーニングブレ
ード２２で掻き落とされ、トナー回収ボックス２１に収
納される。

【００１１】図１は本発明の一実施例の現像装置の構成
を示す断面図である。図１を図３に併せて参照すると、
現像バイアススリーブ７には、現像バイアス用電源２と
現像バイアス用電位と逆極性電位を印加することのでき
る磁性キャリア回収用電源３が切替スイッチ８により出
力の一方を選択可能に接続されている。現像剤槽１１内
で、トナーと磁性キャリア粒子とは攪拌軸４により混合
攪拌され、トナー粒子は正に帯電し、磁性キャリア粒子
は負に帯電される。通常の現像時には、光導電体１表面
は帯電器９により一様に負に帯電され、現像バイアスス
リーブ７は現像バイアス電源２により負に帯電されてい
る。一方、光導電体１の表面には、画像信号にもとづき
光学系に併設されたレーザ発振器（図示せず）からレー
ザ光１０が照射され、照射部分の電荷が消失して、印刷
する図形又は文字等の静電潜像が形成される。トナー
は、この静電潜像の電位と現像バイアスとによって生ず
る電界によるクーロン力によって光導電体１表面に移動
し、現像が行われる。

【００１２】図２は磁性キャリア粒子およびトナー粒子
に作用する主たる力を示す図であり、図２（ａ）は現像
の場合を、図２（ｂ）は磁性キャリア回収の場合を示す
図である。図２（ａ）を参照すると、磁性キャリア粒子
および現像バイアススリーブ（磁極）間の力すなわち磁
気力をＦ１とし、磁性キャリア粒子およびトナー間の力
すなわちＶａｎ ｄｅｒ Ｗａａｌｓ力、鏡像力および
静電的保持力の合力をＦ２とし、トナーおよび光導電体
の力すなわちクーロン力をＦ３とすると、現像空間ａで
はＦ２＜Ｆ３が成り立っている。

【００１３】本発明の電子写真印刷装置においては、画
像の劣化状況に応じてあるいは定期的に、下記の磁性キ
ャリア回収プロセスが実施される。図２（ｂ）を参照す
ると、光導電体１表面は、帯電器９により通常使用時と
同様に一様に負に帯電されるが、現像バイアススリーブ
７は磁性キャリア回収用電源３によって正に帯電され
る。正に帯電した磁性キャリア粒子は、光導電体１およ
び現像バイアススリーブ７間に発生する電界によるクー
ロン力によって光導電体１に吸着される。このとき、磁
性キャリア粒子および光導電体間の力すなわちクーロン
力をＦ４とすると、Ｆ１＜Ｆ４が成り立っている。光導
電体１に吸着された磁性キャリアは、用紙に転写される
ことなく、図３に示すクリーニングブレード２２によっ
て光導電体１表面から剥離されトナー回収ボックス２１
に収納される。磁性キャリアを回収された現像剤槽１１
には、その上部に設けられた開口部１４から新しい現像
剤を充填する。

【００１４】なお、上述の実施例における磁性キャリア
回収用電源３は、現像バイアス用電源２の出力極性を切
換可能にして兼用することができる。また、磁性キャリ
ア回収用電源３の出力に交流成分を重畳することにより
Ｖａｎ ｄｅｒ Ｗａａｌｓ力を弱め、劣化磁性キャリ
アの回収をより容易にすることができる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像バイアスを印可するバイアス用電源を有すると同時
に、現像バイアス用電位と逆極性の電位を印可すること
のできる磁性キャリア回収用電源を有することにより、
現像器の分解等の繁雑な作業や、分解時にトナーで手を
汚したり、トナーを吸い込む等の不快な作業をすること
なく、劣化した磁性キャリアを現像器外部に排出するこ
とが可能である。排出後、新しい現像剤を現像器に充填
することにより、印字品質の劣化を防止し、長期にわた
って印字品質の安定した電子写真印刷装置を提供するこ
とができる。

【００１６】また、現像器、光導電体、帯電器等を一体
化した現像カートリッジ構成を採用している電子写真印
刷装置においても、分解することなく内部の磁性キャリ
アを回収できるため、本来長寿命部品である現像器の内
部機構をキャリアの劣化に合わせて廃棄せずにすむた
め、ランニングコストを低減することができるメリット
もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示す断面図である。

【図２】磁性キャリアおよびトナーに作用する力を示す
図である。

【図３】２成分系の現像装置の一例を示すものである。

【符号の説明】

１ 光導電体 ２ 現像バイアス用電源 ３ 磁性キャリア回収用電源 ４ 攪拌軸 ５ 穂高規制板 ６ マグネットロール ７ スリーブ ８ 切替スイッチ ９ 帯電器 １０ レーザ光 １１ 現像剤槽 １２ 現像剤 １３ スクレーパ １４ 上部開口部 ２０ 用紙 ２１ トナー回収ボックス ２２ クリーニングブレード

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光導電体と、この光導電体を一様に帯電
   する帯電器と、トナーと磁性キャリア粒子との混合物で
   ある現像剤を内部に収容する現像器と、この現像器の現
   像バイアススリーブに現像バイアスを印加する現像バイ
   アス用電源とを備える乾式２成分電子写真印刷装置にお
   いて、前記現像バイアススリーブに現像バイアス用電位
   と逆極性の電位を印加することのできる磁性キャリア回
   収用電源を備えることを特徴とする電子写真印刷装置。
2. 【請求項２】 前記現像バイアス用電源が出力極性を切
   換可能に構成され前記磁性キャリア回収用電源を兼ねる
   ことを特徴とする請求項１記載の電子写真印刷装置。
3. 【請求項３】 前記磁性キャリア回収用電源の出力に交
   流成分が重畳されていることを特徴とする請求項１また
   は２記載の電子写真印刷装置。