JPS6289075A - 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】 炎五公」 本発明は像担持体に形成された静電潜像などの潜像を現
像する現像装置に関し、特に、２成分非接触現像装置に
関する。

１且韮遣 従来、金属メツシュなどを用いたいわゆるメツシュ現像
法では、金属メツシュを固定とした場合は現像に消費さ
れなかった現像剤（以下トナーともいう）を回収するこ
とができず、トナーの飛散こぼれなどにより画像を汚染
するという欠点が生じ、一方、移動させるものでも装置
が大型化するという欠点が生ずる。いずれにおいても、
トナーとキャリアの撹拌および搬送を別個の手段で行な
っているため装置の複雑化および大型化を招いて問題で
あった。これを解消するために有孔゛電極板を無端担持
体として構成し、これを回転させる現像装置が提案され
ているが、使用とともにあるいは高温高湿の条件におい
て孔部に目シ＾まりが生じ画質が著しく低下する問題が
ある。

魚且立１血 本発明は無端移動可能な有孔電極板を用いた現像剤装置
において、上記の欠点を解消し、有孔電極板の孔部に目
詰まりが発生しない現像装置を提供することを目的とす
る。

ｉ几立ｌ」 本発明によれば、電荷保持可能な非磁性トナーおよび該
トナーより粒子径の大きい磁性キャリア粒子を含む現像
剤を保持する現像剤保持部材と、該現像剤保持部材の外
部を現像剤と摺擦しつつ無端移動可面に設けられ、前記
トナー粒子の粒径よりも大きく前記キャリア粒子よりも
小さい多数の開口を有し、現像剤との摺擦によりトナー
粒子のみを外部に析出させる有孔電極板と、該有孔電極
板と被現像像像担持体とを非接触に保ちつつ析出トナー
粒子を潜像に付着させる手段と、前記有孔電極板の外部
に接触する毛状清掃部材とを有する現像装置が提供され
るので、孔部ヘトナーが詰まることを有効に防止するこ
とができる。

見ｈｊ 第１図は本発明による現像袋Ｎ１を備えた電子写真画像
形成装置を示し、第１図では本実施例の現像装置の横断
面図が示され、第２図はおなじく縦断面図が示されてい
る。

画像形成装置は像担持体である感光ドラム２を有し、そ
の回りに１没けられた手段により、その表面に潜像が形
成され、該潜像が本発明による現像袋ｍｌによって現像
されるものである。感光トラム２の回りには画像形成の
ために、コロナ帯電器３、現像装置ｌ、転写分離帯電器
４．プレクリーン除電器５およびクリーニング手段６が
設けられている。参照符号７で示される矢印の位置で、
前露光光を均一に受けた感光ドラム２はコロナ帯電器３
によって均一に帯電され、その？＆！参照符号８で示さ
れる矢印の位置で像露光を受け、これによって、感光ド
ラムｚ上の電荷が露光に従って消滅し、静電潜像が形成
される。この潜像は本発明による現像装置ｌによって現
像され、現Ｒ像はローラ９によって搬送されてくる転写
紙に転写帯電器４によって転写される。転写されたトナ
ー像は不図示の定着器よって転写紙上に定着される。

転写後の感光ドラム２はプレクリーン除電器５の作用を
受けた後、クリーニング手段６によって残留トナーが除
かれ、次の画像形成に備える。

次に本発明の現像装置ｌについて詳細に説明する。現像
装置１は、容器１０を有し、その内部下方に現像剤が貯
えられる。現像剤はトナー粒子と磁性キャリア粒子とを
含む２成分現像剤である。

容器１０の内部には有孔電極部材１６が設けられている
。有孔電極部材１６は本実施例では導電性金属製で、無
端形状で、矢印の方向に無端移動０ｆ能な有孔電極スリ
ーブである（駆動ギヤ２３によって回転ｊｉ（能）。無
端移動の方向は感光体２の移動方向と同一でも逆でもよ
い、有孔電極スリーブ１６は多数の微少開口を有し、そ
の開口径は。

トナー粒子の粒径よりも大で、かつ、キャリア粒子の粒
径よりも小である０例えば、これを満たすために、本実
施例では、外形２０ｍｍ、厚さ０゜４ｍｍのＳ　Ｕ　Ｓ
を用い、ｃｏ２レーザーにより直径１００ｇｍ以下の孔
を３００　ｇｍ間隔の格子状に形成した。この加工はレ
ーザーの使用に限定されるものではなく、エツチングあ
るいは電界エツチングなとでも可能である。使用したト
ナーは平均粒径が約１０ｐｍであり、一方キャリャ粒子
の粒径は約２００牌ｍである。

容器ｌＯは開口１５を有し、該開口１５を通して、有孔
スリーブ１６の外面が感光ドラム２に対向している。

容器１０の内部下方には毛状清掃部材１１が設けられて
いる。その毛先は、有孔電極スリーブ１６の孔の直径よ
りも小さいことが好ましい、すなわち本実施例ではｌｏ
０７ｐｍ以下であることが好ましい。毛状清掃部材は本
実施例では軸上に螺線状に植毛されたファーブラシスク
リューであり、清掃作用とともに現像剤を搬送する作用
をも行なう、ファーブラシスクリュー１１の外形の大き
さは、有孔゛屯極スリーブ１６と容器１０の下部の現像
剤の両方に接触できる大きさである。ファーブラシスク
リュ１１は停止にしていてもよく、またいずれかの方向
に回転してもよいが、有孔電極部材１６と相対速度を有
することが好ましい０本実施例にあては、該ファーブラ
シスクリュー１１は矢印の方向、すなわちスリーブ１６
と同一方向に回転可能であり、現像剤を攪拌してトナー
とキャリアとの相対運動により、トナーを帯電するとと
もに、第２図から理解されるように、螺線状ファーブラ
シスクリュー１１と現像スクリュー１２とは一体のスク
リューとして形成され、駆動ギヤ２２によってファーブ
ラシスクリュとスクリュー１２は第１図矢印の方向に回
転する。これによって現像剤は第２図で右方に搬送され
、右側端部においてスクリュー２４によって上方、すな
わちスリーブ１６の内部へ送られる。

スリーブ内に送られた現像剤は、駆動ギヤ２２の回転す
ることによるスクリュー１２の回転で、軸方向の１端部
から他端部へと第２図矢印の方向に搬送され、現像装置
１の他端部に到達した後、重力によってファーブラシス
クリュー１１に戻る。このようにして、現像剤は容器１
０の下部と有孔電極スリーブ１６の内部との間を循環す
る。

有孔電極スリーブ１６の外部で、感光体２に対向する部
分のに流側（該スリーブ１６の回転方向に関して）には
磁石１３が設けられ、この磁石１３によって現像スクリ
ュー１２から伸張する磁気ブラシが形成され、この磁気
ブラシは有孔′ＩＴｆ、極スリーブ１６に届きそれに接
触、摺擦する。すなわち、現像スクリュー１２および有
孔電極スリーブ１６の回転によって、有孔電極スリーブ
１６、キャリア粒子およびトナー粒子の王者は強制的に
摺擦する。この摺擦によって、トナーに十分な電荷が付
与され、しかも磁石１３による磁気引力でキャリアが有
孔電極側に移動し、それに伴いトナー粒子は有孔電極ス
リーブ１６の微小開口を通って有孔電極スリーブ１６の
外面に析出し、そこにトナ一層が形成される。磁石の下
流側にはスクレーバブレード１４が設けられ、該スクレ
ーパー１４は上記析出により形成されたトナ一層の厚さ
を規制し、析出したトナーを有孔電極筒に均一にコート
させる役目を果す。

有孔電極スリーブ１６と感光ドラム２とは１００〜５０
０ｇｍｆｌｉ１間し、これらの間に印加される交互電圧
によって、前記析出によって一旦トナー簿層として形成
されたトナーは感光ドラム２と有孔電極スリーブ１６の
外面との間を往復飛翔し、感光ドラムｚ上の静電潜像を
カブリの非常に少ない状態で現像する。この現像プロセ
スは特公昭５８−３２３７５に記載のものと基本的に同
一であるので詳細な説明を省略する。

作動においては、有孔電極スリーブ１６、ファーブラシ
スクリュー１１およびスクリュー１２が矢印の方向にそ
れぞれ回転し、容器１０の下部の現像剤は有孔電極スリ
ーブ１６の内部に搬送され、磁石１３の作用などで十分
に帯電されて有孔電極スリーブ１６の外面に析出し、ブ
レード１４の作用を受けて均一な厚さのトナ一層として
形成されて感光体２に対向する。ここで、現像剤は感光
体２上に形成された静電潜像に付着して、該潜像を顕画
化する。現像に消費されなかったトナーはファーブラシ
スクリュー１１によって有孔電極スリーブ１６から掻落
されて、容器１０の下部の現像剤と混合撹拌されて、再
使用される。したがって、トナーが有効利用される。

また、このファーブラシスクリュー１１はイ１孔電極ス
リーブ１６の外面に接触する大きさおよび位置を有して
いるので、トナーを有孔電極スリーブ１６から確実に掻
落すとともに、有孔電極スリーブ１６の孔の目詰まりを
確実に防止することができる。

本発明による現像装置ｌを実際に構成し。

ファーブラシスクリュー１１を装着しないものと、これ
を用いたもの（本発明実施例）との比較を比較的高温高
湿（３５℃９０％）条件下で作動させた。感光ドラム２
として有機半導体を用い、間欠現像を試みたところ、フ
ァーブラシスクリュー１１を使用しない装置では、１万
枚前後で有孔電極スリーブ１６の目詰まりとスリーブ汚
染（スリーブ表面にトナーが付着し、新しいトナーにス
リーブからの電荷付与が行なわれなくなる）が発生し、
画質が低下した（地力ブリ、画像濃度低下）、これに対
して１本発明の現像装とでは、３万枚まで初期の画質が
維持され、しかも目詰まりなどは認められなかった。こ
の実験において、交流電圧（ピーク・ピーク値）は１５
００Ｖ、周波数は１５００Ｈｚとした。

第３図は本発明の他の実施例の現像装置の断面図である
。前記実施例においては、ファーブラシ１１は清掃作用
に加えて搬送作用をも有していたが、本実施例ではファ
ーブラシ１１は清掃作用を有するものの、有孔電極スリ
ーブ１６の内部への搬送作用は有しない、搬送作用は別
の搬送スクリュー２５によって行われる。この搬送スク
リュー２５は前記実施例のファーブラシ１１と同様ｌ端
部においてスクリュー１２と接続している。ファーブラ
シ１１は両端部において単に軸支されている０本実施例
においてその余の構成は第１図のものと同様であるので
対応する部材に同一の参照符号を付することによって詳
細な説明に代える。

本実施例においても、ファーブラシ１１は有孔電極スリ
ーブ１６の該表面と接触し、前記実施例と同様に目詰ま
り防止の効果を奏する。

なおに記実施例の説明においては、有孔電極スクリュー
１６の内部には搬送スクリューを設けたものとしたが、
内部のスクリューも外部のスクリューと同様にファーブ
ラシで形成してもよく、この場合清掃効果がさらに確実
に得られる。

魚立立盪」 以」二説明のごとく、本発明によれば有孔電極部材（ス
リーブ）のトナーによる口詰まりを防止できるので、高
温高湿の悪条件下においても、長期的に良好な現像を確
保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による現像装置およびそれを用
いた画像装置の横断面図を示す。 第２図は第１図の現像装置の縦断面図を示す。 第３図は本発明の他の実施例による現像装置の断面図を
示す。 符号の簡単な説明 ２０１像担持体 １２・・現像剤保持部材 １１・・毛状清掃部材 １６・φ有孔電極部材 、　　″ 第　１　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電荷保持可能な非磁性トナーおよび該ト ナーより粒子径の大きい磁性キャリア粒子を含む現像剤
   を保持する現像剤保持部材と、 該現像剤保持部材の外部を現像剤と摺擦し つつ無端移動可能に設けられ、前記トナー粒子の粒径よ
   りも大きく前記キャリア粒子よりも小さい多数の開口を
   有し、現像剤との摺擦によりトナー粒子のみを外部に析
   出させる有孔電極部材と、該有孔電極板と被現像像像担
   持体とを非接 触に保ちつつ析出トナー粒子を潜像に付着させる手段と
   、 前記有孔電極板の外部に接触する毛状清掃部材とを有す
   ることを特徴とする現像装置。