JPS5854385B2 - 静電潜像現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は静電潜像現像装置、詳しくは磁性キャリアとト
ナーと称する着色粉体微粒子とからなる二成分現像方式
による静電潜像現像装置に関するものである。

一般に、上記二成分現像方式はカスケード式と磁気ブラ
シ式とに大別されるが、両者はともに相反する長所と短
所とを有している。

すなわち、カスケード式は線像の再現に効果的である反
面、面積像の再現が不可能であり階調性をもつ写真等の
複写には全く使用できない。

また、現像剤をパケットで感光体の現像領域の上部にい
ったん搬送してから該現像領域に流下させるために、装
置自体の小形化が困難であるとともに、流下の際に生じ
るトナー粉煙およびキャリヤの飛散に十分な対策が必要
とされる。

一方、磁気ブラシ式は面積像の再現は可能であり、装置
の小形化が容易である反面、複写画像にスジ模様が発生
しその画質は満足できるものではない。

これは、スリーブ内に設置した固定磁石の磁場で形成さ
れる現像剤のブラシが硬く、現像時に感光体上の静電潜
像面をこするために生じる。

したがって、スジのない滑かな画質を得るには、磁場を
弱めて柔らかなブラシとすることが考えられるが、この
方法によれば磁場によるキャリアの保持が弱くなるので
、潜像電位が高い場合は分極力によって感光体へキャリ
アが付着し、画質が損われることはもちろん、他のプロ
セスである転写部、清掃部、定着部に障害が発生し、好
ましいものではない。

また、線像の再現においても上記理由により決して満足
するものではない。

さらに、十分な画像濃度を得るためには、現像剤中のト
ナー濃度をキャリアに対する重量比で数％として、カス
ケード式におけるトナー濃度である１％前後と比べて高
くしなげればならず、トナー補給、現像剤の攪拌混合を
十分に行わなければならないために、現像に寄与しない
いわゆるスペントトナーが発生しやすく、現像剤の耐久
性を弱めている。

本発明は上記の欠点に鑑みてなされたもので、その目的
は装置の小形化を図るとともに低い１・す濃度で高濃度
の画像を得て、線像および面積像の忠実で質のよい画像
とすることができ、かつ高速現像にも適した静電潜像現
像装置を提供することにある。

以下、本発明を一実施例である添付図面にしたがって説
明する。

１は現像剤タンクで、一側部は図中時計回り方向に回転
可能な感光体ドラム７の現像領域７ａに向って開口して
いる。

２は導電材からなるスリーブで、上記現像剤タンク１内
の中央部に感光体ドラム７の現像領域７ａＫ近接してか
つ図中反時計回り方向にすなわち現像領域７ａにおいて
は感光体ドラム７と同方向に回転可能に設置され、電気
的には潜像電荷と同極性のバイアス電圧を印加される。

３ａ、３ｂｔ３ｃは永久磁石で、スリーブ２内の軸方向
に固定した支持棒４の外周部に、それぞれ上記現像領域
７ａと対向しない方向に位置して取付けられている。

５はブレードで、現像剤タンク１の天井部に設置され、
先端部はスリーブ２の上部に近接して位置している。

８はトナー補給タンクで、底部には現像剤タンク１の開
口１ａに臨むトナー補給ロール９が図中時計回り方向に
回転可能に設置され、トナー１０はロール９の回転によ
り現像剤タンク１内に補給される。

以上の構成からなる現像装置において、開口１ａから現
像剤タンク１内に補給されたトナー１０は、スリーブ２
０反時計回り方向への回転にもとづいて、まず永久磁石
３ａの磁界の作用で、磁気ブラシ式に使用する鉄粉より
直径の大きい磁性キャリアと攪拌混合され、両者の相互
摩擦によりトナーは正に帯電し、負に帯電したキャリア
に静電的に吸着して現像剤１１を構成する。

この現像剤１１は永久磁石３ｂの磁界に拘束されてスリ
ーブ２０回転とともに反時計回り方向に搬送され、フレ
ード５で搬送量を規制されたのち、スリーブ２と感光体
ドラム７との間隙の上方に位置する現像剤溜め６にまで
搬送され、永久磁石３ｂの磁界による拘束力を解除され
る。

現像剤溜め６にいったん溜められた現像剤１１は感光体
ドラム７の現像領域７ａを流下し、あらかじめ感光体ド
ラムγ上に形成された静電潜像を現像する。

このとき、スリーブ２には上述のようにバイアス電圧が
印加され、スリーブ２は現像電極として機能する。

上記現像を終えた現像剤１１は永久磁石３ｃの磁界に拘
束されて永久磁石３ａの方向に搬送されるとともに、新
たなトナー１０を補給され、上記同様の現像工程を繰り
返す。

上記現像工程において、現像剤１１を現像剤溜め６にい
ったん溜めるには、スリーブ２とブレード５との間隙ｄ
ｄ およびスリーブ２と感光体ドラム７との間隙ｄｓ
の相関関係に影響され、ｄｓ が太きければ当然ｄｄ
も大きくしなげればならない。

本発明者の実験によれば、１．５關のｄｓ に対してｄ
ｄを２．３關とし、スリーブ２の直径が６０１ｒＬ７／
ＬＳ回転数が１６Ｏｒｐｍ、感光体ドラム７の直径が１
００ｍｍ、周速度が１０ＣｒＩＬ／ｓで、良好な結果が
得られた。

すなわち、本発明は１個のスリーブ２の内部に感光体ド
ラム７の現像領域７ａと対向しない永久磁石３ａ 、３
ｂ 、３ｃを設けて現像剤１１を攪拌混合および搬送し
、現像剤１１は永久磁石３ｂの磁界の拘束から解除され
た状態でいったん現像剤溜め６に溜められたのち現像領
域７ａを流下してカスケード現像を行うようにしたため
に、装置自体は極めて小形化され、現像剤中のトナー濃
度は磁気ブラシ式に比べて低濃度となり、線像はもちろ
ん面積像の再現も可能であり、複写画像にスジが発生す
ることはなく満足できる画質を得ることができ、高速現
像も可能である。

しかも、スリーブ２は導電材で形成されバイアス電圧を
印加されるため、現像電極としても機能し、より装置自
体の小形化を図ることができるとともに、別体の現像電
極を設けることによる現像剤１１の流下を妨げるという
欠点を除去できる。

さらに、上述のごとく現像剤溜め６を設けたために、現
像領域７ａが実質的に広がって現像効率が向上するばか
りか、現像剤１１の流下時に発生するトナー粉煙は現像
剤溜め６で吸収されるので、殊更トナー粉煙対策を施さ
なくてもよい。

換言すれば、本発明は磁気ブラシ式の長所のみをとり入
れてカスケード式の短所を除去した静電潜像現像装置で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる静電潜像現像装置の断面図、第
２図は現像剤の動きを小す断面図である。 ２・・・・・・スリーブ、３ａ 石、６・・・・・・現像剤溜め、 ７ａ・・・・・・現像領域。 、３ｂ、３ｃ・・・・・・永久値 Ｉ・・・・・・感光体ドラム、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁性キャリアとトナーとからなる現像剤を静電潜像
   担体上にあらかじめ形成された静電潜像に接触させるこ
   とにより、該静電潜像を現像するようにした静電潜像現
   像装置において、導電材からなるとともに上記静電潜像
   担体の現像領域に近接してかつ該現像領域に回転可能に
   設置され、バイアス電圧を印加されたスリーブと、該現
   像スリーブの回転にもとづいて現像剤を上記静電潜像担
   体とスリーブとの間隙の上方まで搬送していったん溜め
   たたのち、該間隙に流下させて上記静電潜像担体上に形
   成された静電潜像を現像するように上記スリーブ内に現
   像領域と対向しない位置に設置された磁石とを備えたこ
   とを特徴とする静電潜像現像装置。