JPS5921035B2 - 静電潜像現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、感光体や感光紙、記録紙などの画像担持体
上に所定のプロセスを経て形成された静電潜像を、一成
分磁性トナーを使用して可視像化するための装置に関す
る。

先ず初めに、このような現像装置を備えた電子写真複写
機の例を第１図を参照して説明する。

感光体ドラム１の周囲には、帯電用コロナ放電器２、露
光光学系３、現像装置４、転写用コロナ放電器５、除電
用コロナ放電器６、除電用ランプＴ、クリーニング装置
８が、それぞれ所定の位置に配置されている。矢印方向
に定速回転する感光体ドラム１は、まずその表面を帯電
用コロナ放電器２により一様に帯電され、次いで複写さ
れるべき原稿像が露光光学系３によりこの表面に投影さ
れ、そこに静電潜像が形成される。

この静電潜像は、次の現像装置４から現像剤を与えられ
ることにより可視像化される。現像により得られた感光
体ドラム上のトナー像には、所定方向から送られてきた
転写シートｓが重ねられ、その上から転写用コロナ放電
器５の作用を受けることにより、トナー像が転写シート
ｓに転写される。感光体ドラム上に残留する電位および
これに保持された残留トナーは、除電用コロナ放電器６
、除電用ランプ７およびクリーニング装置８によりそれ
ぞれ感光体ドラム上から除去される。この現像装置に使
用される現像剤は、一成分磁性トナーである。

通常、このような現像装置に使用される現像剤には、二
成分のものと一成分のものとがある。二成分の現像剤は
、トナーとキャリアを混合して互いに摩擦帯電させて使
用され、一成分の現像剤は、トナー単体または磁性粉と
トナーとを練り合わせたものが使用される。この発明は
、特に後者の磁性粉とトナーとを練り合わせた一成分磁
性トナーを使用した現像装置に関する。一成分磁性トナ
ーを使用して良好な可視像を得るためには、この磁性ト
ナーを何らかの方法により、静電潜像を形成する電荷と
は逆極性に帯電させる必要がある。第２図および第３図
は、従来の磁性トナー帯電方法を示している。第２図に
おいて、ホッパー１１から供給された磁性トナー１２は
、非磁性体スリーブ１３の表面上に、スリーブ内部に収
容された磁石１４の磁気的吸引力により吸着される。静
止した磁石１４の周囲をスリーブ１３が同軸的に回転す
ることにより、スリーブ上の磁性トナーは、感光体ドラ
ム１５と接する現像位置へ向けて搬送される。現像位置
へ到達する前に、スリーブ上の磁性トナーには摩擦帯電
部材１６が圧接され、磁性トナーを所定極性に摩擦帯電
させる。例えば、潜像の極性がマイナスである場合には
、磁性トナーをプラスに帯電させる。したがつて、この
場合摩擦帯電部材の材質には、トナ一を構成する樹脂材
料に対し摩擦帯電系列上、下位のものが選ばれる。一方
、第３図に示す装置においては、摩擦帯電部材の代りに
コロナ放電器１７の放電により、磁性トナーを所定極性
に帯電させている。

コロナ放電器は、摩擦帯電部材よりも帯電効果が優れて
いるものの、コストが高いうえにトナーが放電電極に付
着するなど保守のうえでも欠点を有している。磁性トナ
ーを帯電させるためのこのような方法は、しかしながら
、二成分現像剤におけるキヤリアの役目を果すものがな
いため、帯電したトナーの挙動が不安定であり、特に帯
電位置から現像位置までの間に不安定になり、地汚れや
トナーの付き過ぎなどを結果させ、実用的に満足できる
ものではなかつた。したがつて、この発明の目的は、安
価な摩擦帯電部材を使用し、なおかつトナーの挙動を安
定させて良好な現像を行なうようにした現像装置を提供
することにある。

以下、この発明を第４図および第５図を参照して説明す
る。

第４図において、固有抵抗値１０８〜１０１゛４Ωα程
度を有する磁性トナー２１は、ホツパ一２２の中に収容
されており、ホツパ一２２の下部開口から矢印方向に回
転するスリーブ２３表面に供給される。スリーブ２３の
中には、複数の磁極を有する磁石２４が回転しないよう
に取付けられており、この磁石２４の磁気的吸引力によ
り磁性トナーはスリーブ表面上に吸着される。吸着され
た磁性トナーは、スリーブの回転に伴つて現像位置へ搬
送される。現像位置とは、スリーブ沖心を通る感光体ド
ラム２５表面に垂直な線を中心とするスリーブ上のトナ
ーが感光体ドラム表面に接触する範囲をいう。この現像
位置の一部、かつスリーブ上のトナーと感光体ドラム表
面との間に、摩擦帯電部材２６の先端部が位置している
。第５図の部分拡大図に示すように、摩擦帯電部材２６
は、摩擦帯電板２６ａおよび支持部材２６ｂとで構成さ
れ、帯電板２６ａの先端部は感光体ドラム表面から０．
１〜ＩｌｌＬ程度離れており、その先端は現像位置の中
心まで延びている。摩擦帯電板２６ａは、アルミニウム
や燐青銅などの非磁性導電体であつて、ある程度の硬さ
を有するものが好ましく，支持部材２６ｂを介して接地
されている。摩擦帯電板２６ａはまた、磁性トナーを所
定極性に帯電させうるように、摩擦帯電系列を考慮して
選ばれる。現像位置に搬送されてきたスリーブ２３土の
磁性トナー２１は、現像位置の一部に延出して設けられ
た摩擦帯電板２６ａと摩擦接触することにより所定極性
、例えばプラスに帯電させられ、同時に摩擦帯電板２６
ａは反対極性、すなわちマイナスに帯電する。

したがつて現像位置においてマイナスに帯電した摩擦帯
電板２６ａが存在するため、これが二成分現像剤におけ
るキャリアの役目を果し、プラスに帯電したトナーの挙
動を安定させ、このトナーがマイナスの電荷により形成
された静電潜像に接触するとき、帯電されたトナーがこ
の潜像に確実に付着する。このときの力関係は、磁性ト
ナー２１と摩擦帯電板２６ａとの静電的吸引力よりも磁
石２４の磁性トナー２１に対する磁気的吸引力を大きく
、またこの磁気的吸引力よりも潜像電荷の磁性トナーに
対する静電的吸引力のほうを大きくすることが最も好ま
しい。導電性の摩擦帯電板２６ａは接地しないこともで
きる。しかしながら、摩擦帯電を繰返すと、摩擦帯電板
に電荷が蓄積し、ついには飽和状態に達し、もはや摩擦
帯電部材としての機能を果し得なくなることがあるので
、電荷が蓄積しないように接地して逃がした方が、常に
良好な帯電状態を保つことができる。また、摩擦帯電板
２６ａを導電性ではなく絶縁性とすることができる。

例えばプラスチツクス板が適当であり、トナーを所定極
性に帯電させうるものが選ばれる。このときもまた、摩
擦帯電板２６ａが磁性トナー２１と反対極性に帯電し、
二成分現像剤のキャリアとしての役目を果す。摩擦帯電
板が導電性の場合は、二成分現像剤の、例えば鉄粉とし
てのキャリアに相当し、絶縁性の場合は、例えばガラス
ビーズとしてのキヤリアに相当する。さらにまた、摩擦
帯電板２６ａを感光体ドラム２５の表面に接触させて設
けることもできる。

しかしながら、この場合感光体ドラム表面を損傷させな
い配慮が必要であるし、また、これを感光体表面に近接
させて設けた方が、対向電極としても機能するのでより
好都合である。以上、この発明によれば、摩擦帯電部材
を、スリーブ上の磁性トナーが画像担持体上の静電潜像
に接触する現像位置の一部であつて、かつ上記磁性トナ
ーと上記画像担持体表面との間に設けたので、摩擦帯電
部材が現像位置において、磁性トナーを所定極性に帯電
させるとともに二成分現像剤のキヤリアの役目を果し、
この結果、帯電された磁性トナーの挙動が安定し、確実
な現像を行なえるとともに良質の画像が得られ、構造も
簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の現像装置が適用される電子写真複
写機の一例を示す概略構成図、第２図および第３図は、
従来における磁性トナーを帯電させる方法を示す概略断
面図、第４図は、この発明による現像装置の一例を示す
概略断面図、第５図は、第４図の部分拡大図である。 ２１・・・−・・一成分磁性トナー、２２・・・−ホツ
パ一２３・・・・・・非磁性体スリーブ、２４・・・・
・・磁石、２５・・・・・・感光体ドラム、２６・・・
−・・摩擦帯電部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非磁性体スリーブとこの中に収容された磁石とを相
   対運動させることにより、上記スリーブ上に供給された
   一成分磁性トナーを保持搬送し、この磁性トナーを画像
   担持体上の静電潜像に接触させることにより、これを可
   視像化する静電潜像現像装置において、接地された摩擦
   帯電部材をスリーブ上の磁性トナーが画像担持体上の静
   電潜像に接触する現像位置の一部、かつ上記磁性トナー
   と上記画像担持体表面との間に設けたことを特徴とする
   静電潜像現像装置。