JPS62105175A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明は、電子写真装置や静電記録装置に適用される磁
気ブラシ現像装置において、現像領域通過後の現像剤を
現像ローラ表面から剥がすため、現像剤剥離手段を磁性
体とし、現像ローラと空隙をもって対向配置することに
より、現像ローラと現像剤剥離手段との間に現像剤の磁
気ブラシを形成し、容易に現像剤を現像ローラから剥離
するようにしたものである。

〔産業上の利用分野） 本発明は、磁性午ヤリャと非磁性トナーから成る２成分
現像剤を用いる現像装置、特に現像ローラから現像終了
後の現像剤を剥がすことができる現像装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、電子写真装置は、感光ドラム表面をコロナ帯電
器で一様帯電した後、画像情報に対応したレーザ光を照
射して静電潜像を形成する。この静電潜像に磁気ブラシ
現像装置を用いてトナーを付着させて現像を行なうレー
ザプリンタ等電子写真記録装置ｌは広く利用されている
。この様な電子写真記録装置に用いられる二成分現像装
置において、現像終了後の現像剤は確実に現像ローラか
ら剥がす必要がある。これまでの２成分現像装置では、
磁気ローラを固定し、スリーブ回転で用いるものが主で
あった。この様な装置では、現像剤収容部の磁極を無く
したり、同磁極を並べる等磁力の調節による方法が可能
なので、現像剤の剥離は容易に可能であった。しかし、
最近は、高画質。

ソフトタッチ現像という特長から粒径が５〜］（Ｘ１μ
ｍの小粒径中ヤリャ（従来は１００〜２００μｍ）が用
いられる様になりつつある。但し、小粒径キャリヤとし
た場合には、スリーブ回転のみではソフトタッチ現像で
高画質を得ることが困難であり、磁気ローラの回転も必
要となる。磁気ローラ回転とするを傷付けない現像装置
が要望されている。

従来の２成分磁気ブラシ現像装置を第４図に示す。

従来装置の構成は、２成分現像剤５を収容する現像剤収
容部１内に矢印Ａ方向に回転する非磁性スリーブ２（ス
テンレス、アルミ等）と非磁性スリーブ２に内包され矢
印Ｂ方向に回転する磁気ローラ３とから成る現像ローラ
４が設けられている。

また、現像剤を所定の厚さに穂切りするための非磁性グ
レード６　（ステンレス、黄銅等）を備え、現像ローラ
４が記録ドラム１１と対向する現像領域を通過して現像
剤収容部１へ戻ってきた現像剤５を現像ローラ４表面か
ら剥がすための非磁性の現像剤剥離グレード８（樹脂、
金属等）が、現像ローラ４に摺接配置されている。更に
、トナーとキャリヤからなる現像剤５を攪拌し摩擦帯電
させると共に、現像ローラ４に現像剤５を供給するため
の攪拌供給手段７（羽根車、スクリュー軸等）が設けら
れている。

この装置の動作を説明すると、攪拌供給手段７から現像
ローラ４に現像剤５が供給され、現像剤は、磁気ローラ
３の磁力により現像ローラ４表面に保持され、矢印Ａ方
向に搬送される。現像剤５は現像剤収容部１の出口付近
に設けられた非磁性グレード６で所定の厚さに穂切りさ
れ更に搬送され、記録ドラム１１と現像ローラ４が対向
する現像領域に到る。ここで記録ドラム上に形成された
静電潜像にトナーが供給付着されて現像が行なわれる。

現像終了後の現像剤５は、更に現像ローラ４上を搬送さ
れて現像剤収容部１へ回収される。このとき、現像終了
後の現像剤５はトナーが消費されているため、−担現像
ローラ４から剥がす必要があり、現像ローラ４に摺接す
る現像剤剥離ブレードで現像剤５は現像ローラ４から剥
がされ、現像剤攪拌・供給手段７によって攪拌され新た
なトナーが補給される。なお、現像を繰り返すうちに現
像剤５中のトナー濃度が低下してくるため、図示しない
トナー供給機構によって、新たなトナーが補給される様
になっており、その後は前記と同様な動作を繰り返す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の現像装置では、現像剤剥離ブレード８が現像ロー
ラ４の表面に摺接されていたため、剥離ブレード８と、
現像ローラ４との摩擦によって剥離ブレード８や現像ロ
ーラ４が摩滅したり、損傷することがあった。また、剥
離グレード８は、現像ローラに押し当てられているため
、現像ローラの駆動力が増大し、駆動モータが大型化す
るという問題があった。

また、剥離グレード８を現像ローラ４の表面に押し当て
ることで現像剤５を剥がすため、空隙が生じない様に現
像ローラ４表面や剥離ブレード８端部は、機械的寸法精
度を非常に高くしなければならず高コストになるという
問題もあった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の現像装置は、現像ローラ４と対向し、空隙を有
して磁性体の現像剤剥離手段９，１１を設けると共に、
現像ローラ４から剥がされた現像剤５を現像剤攪拌供給
ローラフの方に送り込むための現像剤掻き取り手段１０
を備え、更１こ現像剤攪拌供給ローラ７が、現像剤剥離
手段９．１１に近接して回転する様に配し、現像ローラ
４の非磁性スリーブ２及び磁気ローラ３を共に回転させ
る様にした構成となっている。

〔作用〕

本発明の現像装置は、現像剤剥離手段９．１１を磁性体
とすることで、磁気ローラ３の磁極と現像剤剥離手段９
，１１の間に磁力線を集束させ、この磁力線に沿って現
像剤５の磁気ブラシを形成し、現像剤剥離手段９，１１
に沿って現像剤５が移動し剥離される。更に現像剤５を
確実に現像剤剥離手段９，１１から掻き落とし、現像剤
攪拌手段７の方へ送り込む様にしたものである。また、
現像剤剥離手段９，１１の現像剤掻き取り手段１０と対
向しない面に近接して現像剤攪拌・供給ローラ７を回転
させること（こよって、現像剤５が現像剤剥離手段９．
１１を越えて、現像ローラ４に再付着するのを防止して
掻き落とせる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す。第１図装置は、現像
剤収容部ｌと、非磁性スリーブ２と非磁性スリーブ２に
内包された磁気ローラ３とから成る現像ローラ４と、現
像剤５を所定の厚さに穂切りするための穂切りブレード
６と、現像剤５を攪拌し、現像ローラ４へ供給するため
のパケットローラ７、また現像終了後の現像剤５を現像
ローラ４から剥がすための電磁軟鉄部の現像削剥ブレー
ド９の一端が現像ローラ４と対向し、非接触で設けられ
、更に、現像剤剥離ブレード９上の現像剤５を強制的に
掻き取り、パケットローラ７の方に送り込むための現像
剤掻き取りローラ１０を備える。

なお、パケットローラ７は現像剤５を搬送・供給するた
めのパケット７−ａとパケット下部に固定され現像剤５
の攪拌と軸方向の入れ換え機能を持った攪拌板７−ｂと
から成り、現像剤剥離ブレード９の一面に近接して回転
する様に配置されている。

この装置の動作を説明すると、パケットローラ７によっ
て攪拌され摩擦帯電した非磁性トナーと磁性キャリヤか
ら成る現像剤５が現像ローラ４に供給され、磁気ローラ
３の磁力によって現像ローラ４表面に吸着保持されて矢
印六方向に搬送される。このとき、非磁性スリーブ７は
矢印Ａ方向、磁気ローラ３は矢印Ｂ方向に回転している
。穂切りブレード６に達した現像剤５は、所定の厚さに
穂切りされ記録ドラムと現像ローラ４が対向する現像領
域へ搬送され現像が行なわれる。現像終了後の現像剤５
は更に現像ローラ４上を搬送され、現像剤１■容部ｌに
回収される。１このとき、現像剤５が現像ローラ４と対
向し、非接触に設けられた現像剤剥離ブレード９部に到
ると、現像剤５は、現像剤剥離グレード９と現像ローラ
４の間に磁気プランを形成し、塞き止められる様になる
。更に現像剤５が搬送されて来ると、現像剤５は現像剤
剥離ブレード９の下面に沿って移動し、現像ローラ４か
ら剥がされる。このとき、現像剤剥離ブレード９の下面
に沿って回転する現像剤掻き取りローラ１０は、現像剤
５を強制的にバブラトロ−ラフに送り込む。なお、現像
ローラ４から剥離した現像剤５が現像剤剥離グレード９
を乗り越えて現像ローラ４に再付着するのを防ぐために
、現像剤剥離ブレード９の図中右側面に冶って回転する
パケットローラ７のパケット７−ａによって下方に掻き
落とされる。その後、現像剤５はパケットローラ７によ
り攪拌されトナー濃度が均一化されて再び前記の現像工
程を繰り返す。なお、現像が４ｊＡす返されることで、
現像剤５中のトナーが消費されるため、図示しないトナ
ー供給機構によって新たなトナーが供給される。

このときの実験条件は次の通りである。

（ｉｌ　　磁気ローラ回転数　　　　１３００〜１８（
１０ｒｐ−（ｉ　ｉ）　　スリーブ回転数　　　　　　
５〜５０ｒと（ｉｉｉ）　　現像ローラ外径　　　　　
　２４．５＋ｕ＋（ｆｆ）　　　現像ローラと剥離ブレ
ードのキャップ　０．１〜１ｕ（１１現像剤掻き取りロ
ーラ回転数　５〜６０ｒｐｍ（■）　パケットローラ回
転数　　　　　５〜６ｏｒｐｍ第２図は、本発明の他の
実施例を示すもので、第１図と異なるのは、電磁軟鉄部
の現像剤剥離ブレード１１をＶ字形としその２端部を現
像ローラ４と非接触で対向配置したものである。第３図
は、第２図実施例における現像剤剥離ブレード１１の作
用を説明するための図である。ここで（ａ）〜（ｃｌは
剥離ブレード１１に対する磁極の位置が変化したときの
磁力線の変化を示す。現像剤剥離グレード１１の現像ロ
ーラ４に対向する２端部（１１−１、１ｌ−２）近傍に
磁気ローラ３の異なる２磁極が有するときには、磁力線
は現像剤剥離グレードｌｌ中を通って集束する（第３図
（ａ）、　（ｂ）　）。

更１こ磁気ローラ３が回転し、その磁極が剥離グレード
１１の２端部（１１−］　、　１ｌ−２）の間に位置す
ると、この磁極から出た磁力線は剥離ブレード１１を通
り他の１端部（１１−３）から隣り合った磁極へ集束す
る（第３図（Ｃ））。以上の作用により、現像ローラ４
上を搬送されてきた現像剤５は（ａ）［ｂ）の状態では
剥離ブレード１１の１端部（１１−］）と現像ローラ４
の間に磁気ブラシが形成される。

更に（ｃ）の状態になると現像剤５は、１１−１部から
移動して剥離ブレード１１の他の１端（１１−３）に磁
気ブラシが形成される。そしてこの直後には磁力線が剥
離グレード１１の内部に集束する様になる（　（ａ、）
　）ため現像剤５を保持する磁力が俸くなり現像剤５は
下方に落下する。なお、第３図の場合にも剥離ブレード
１１に沿って回転する現像剤掻き取りローラ１０とバケ
ットローラ７を配置しであるため、現像剤５の剥ぎ取り
とバケットローラ７への強制的な送り込みを可能とし、
現像剤５が剥離ブレード１１を剰り越えて現像ローラ４
へ再付着するのを防止できる。

以上説明したように本発明によれば現像ローラ４に対向
して非接触で現像剤剥離ブレード９，１１を配置するこ
とで、容易に現像終了後の現像剤５を剥がすことが可能
である。更に、現像剤掻き取りローラ１０の設置とパケ
ットローラ７の設置近位置を規定することで、現像終了
後の現像剤５がそのまま再び現像に用いられることを確
実に防止できる。

なお、現像剤剥離ブレード９．１１は電磁軟鉄として説
明してきたが、飽和磁束債の高い磁性体であれば良く、
パーマロイ、フェライト等を用いても可能である。また
、現像剤剥離ブレード１１の断面形状はＶ字形でなく三
角形としても良いし、更）こ１１−１と１１−２部の間
は現像ローラ４の外周に沿う様曲率を持ったものとして
も良い。

本発明は、現像剤剥離ブレード９．１１に対する磁極の
変化を利用したものであり非磁性スリーブ２は固定とし
ても可能である。更に、本発明は、現像剤５が磁気ブラ
シを形成できるものなら良く一成分磁性トナーを用いて
も可能である。また、現像剤攪拌手段としてパケットロ
ーラを用いた場合について説明してきたが、パドルロー
ラ、スクリューローラ等を用いても可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、現像剤剥離ブレードを現像ローラと対
向させ非接触で現像剤の剥離が可能であるため、剥離ブ
レードや現像ローラが摩滅損傷を起こすことが無い。更
に剥離ブレードと現像ローラは非接触なため、現像ロー
ラや剥離ブレードの機械的精度を高くする必要が無く低
コスト化が図れる。また、剥離ブレードに沿って回転す
る様に現像剤掻き取りローラ及び現像剤攪拌ローラを配
置したため現像終了後の現像剤は、確実にトナー濃度の
均一化がなされた上で再び現像に用いられる。

【図面の簡単な説明】

第１図　本発明の一実施例 第２図　本発明他の実施例 第３図　第２図実施例における剥離ブレードの作用を説
明する図 第４図　従来の現像装置 図において、ｌは現像剤収容部、２は非磁性スリーブ、
３は磁気ローラ、４は現像ローラ、５は現像剤、６は穂
切りブレード、７は現像剤攪拌。 供給ローラ、９．１１は現像剤剥離手段、１０は現像剤
掻き取り手段を示す。 １．′ ／１：溌り和−笈並例 第　Ｉ　Ａ ４タジンラ’ｏＦＪ　イｅｑフ（］Ｊイ崎イ列第３閃

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像剤（５）を収容する現像剤収容部（１）と、
   表面に現像剤（５）を保持する現像ローラ（４）と、現
   像ローラ（４）の表面から現像剤（５）を剥がすための
   現像剤剥離手段を具えた現像装置において、前記現像剤
   剥離手段を磁性体で構成するとともに、現像ローラ（４
   ）と空隙を有して配置し、該現像剤剥離手段の表面の現
   像剤（５）を掻き取る現像剤掻き取り手段（１０）と、 前記現像剤剥離手段に近接して回転し、現像剤を攪拌す
   る現像剤攪拌手段（７）を設けたことを（２）前記磁性
   体で構成される現像剤剥離手段を略Ｖ字状の形状とし、
   その２端部を現像ローラ（４）と空隙を有して配置した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の現像
   装置。