JPS63199384A - 静電潜像現像装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、複写機等の画像形成装置に使用される現像装
置に関するものである。

（従来の技術及びその問題点） 従来、前記静電潜像現像装置の−・つとして、複数の磁
石を内蔵した現像スリーブと、表面に微小凹部を形成し
たトナー供給ローラとを備え、現像スリーブの周面に磁
気的に保持されているキャリアに対して前記トナー供給
ローラからトナーを供給するとともに、現像スリーブの
表面」二でキャリアとトナーとを混合攪拌して両者を異
なる極性に帯電した２成分現像剤を調整し、この現像剤
を静電潜像担体の静電潜像に接触させ、前記静電潜像に
静電的に荷電トナーを供給するものが提案されている。

したがって、この種の現像装置では、現像スリーブとト
ナー供給ローラとの対向部（以下、「供給領域」という
）で現像スリーブに供給されたトナーは、現像スリーブ
と静電潜像担体との対向部（以下、「現像領域」という
）に搬送されるまでに、キャリアと十分摩擦接触させて
、現像に適するまで荷電量をアップする必要がある。

このため、一般に、供給領域から現像領域までの間に、
現像スリーブの外周面に対向する穂高規制部材を設け、
現像スリーブの周面上を搬送されてくる現像剤を穂高規
制部材の手ｎｑ側で充分？こ混合攪拌するようにしてい
る。

しかしながら、穂高規制部材の手前側でいったん穂切り
された現像剤は、後から搬送されてくる現像剤に押され
て回転運動をし、現像スリーブ上の現像剤と不連続に接
するために、現像スリーブの表面？こは現像剤の攪拌模
様ができ、これがそのまま画像の濃度むらとなって現れ
るという問題点を有していた。

また、一定濃度の画像を安定的に得るためには、現像領
域で消費された量に見合うだけの量のトナーを現像スリ
ーブの表面に補充する必要があり、特に、ベタ部の多い
画像を連続的に多数枚複写する場合はトナー消費量が大
きいためその補充量も多くなる。

しかし、そのために、トナー供給ローラの表面の微小凹
部形状を大きくして供給領域でトナーを完全補充しよう
とすれば、通常の文字画像を現像する際にトナーが供給
過剰となり、未帯電トナーが粉煙となって静Ｎ潜像担体
の表面に付着して画像にかぶりが現れたり、機内が汚染
されるという問題点が発生ずる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するためになされたもので、
前記静電潜像現像装置において、前記静電潜像担体との
対向部を通過した現像剤がトナー供給ローラとの対向部
に至るまでの領域に、前記静電潜像担体に対向する穂高
規制部材を設け、その現像剤搬送方向」二液側に、現像
剤溜まり部を形成したものである。

（実施例） 以下、本発明を一実施例を示す添付図面を参照して説明
する。

第１図は本発明？こかかる現像装置を備えた複写機の概
略断面を示し、その構成を複写動作とともに説明する。

まず、プリントスイッチ（図示せず）がオンされ、−３
＝ 本体（＋）の略中央に位置する感光体ドラム（３Ｉ）が
矢印（ａ）方向に回転している状態７こおいて、帯電ヂ
ャーンヤ（３２）の放電により感光体ドラム（３１）の
表面には一様に電荷が付与される。

次に、原稿（図示せず）を載置された原稿台ガラス（２
）が矢印（Ｘ）方向にスキャン動作し、一方、光学系（
６）の露光ランプ（６１）から前記原稿に照射された光
の反射光はミラー及びセルフォックスレンズアレイ（６
２）を介して、前述のごとく帯電されている感光体ドラ
ム（３１）の表面に露光され、感光体ドラム（３１）の
表面には原稿画像に対応した静電潜像が形成される。

この静電潜像は続く現像装置（３３）との対向部にて現
像され、原稿画像に応じたトナー像が形成される。

一方、複写紙（Ｓ）は給紙部（図示せず）から供給され
、搬送ローラ対（７１）、（７２）にてタイミング［ｌ
−ラ対（７３）の手前に運ばれ、該タイミング〔ｌ−ラ
対（７３）によって、１ｉｉｊ記トナー像とタイミング
を七って、感光体ドラム（３Ｉ）と転写ヂャージャ（７
４）との対向部に搬送され、転写ヂャージャ（７４）の
放電により前記トナー像が複写紙に転写される。

この複写紙（Ｓ）は、適宜手段により感光体ドラム（３
１）の表面から分離された後、搬送ベルト（７５）にて
定着ローラ対（７６）の間に運ばれ、ここで複写紙にト
ナーが溶融定着された後、排紙部（図示せず）に排出さ
れる。

一方、トナー像が転写された感光体ドラム（３１）の表
面は、続くクリーニング装置（３４）のブレード（３５
）にて残留トナーが掻き取られ、さらに、再度露光ラン
プ（６Ｉ）の光が照射されて残留電荷が消去されて次回
の現像に備える。なお、ブレード（３５）で描き取られ
たトナーは回収ローラ（３６）にて回収される。

次に本発明にかかる現像袋ｆＷ（３３）について、第２
図を参照して説明する。

なお、現像装置（３３）は、感光体ドラム（３１）。

帯電チャージャ（３２）、クリーニング装置（３４）と
ともに作像ユニット（３）を構成し、該作像ユニット（
３）は複写機本体（１）に着脱可能としてあり、感光体
ドラム（３Ｉ）にはバイアス（Ｖｐ）が印加されている
。

現像装置（３３）は、概略、現像部（４０）とトナーホ
ッパ（５０）とからなり、現像部（４０）に対してトナ
ーホッパ（５０）が着脱可能としてあり、異なる色のト
ナーを収容した別のホッパと適宜交換できるようになっ
ている。

現像部（４０）は、上部フレーム（４Ｉ）と下部フレー
ム（４２）と、図示しないサイドフレームとで形成され
た空間内に現像スリーブ（４３）を矢印（ｂ）方向に回
転可能に、かつ、感光体ドラム（３１）と所定の現像部
ギャップ（０，７ｍｍ）をもって対向するように収容し
ている。

現像スリーブ（／＋３）は磁気ローラ（４４）を固定状
輻に内蔵しており、該磁気ローラ（４４）には、軸方向
に磁極を延設した複数の磁石が、図示するように磁極を
Ｓ、Ｎ交互に外周部に位置させて取り付げである。

また、現像スリーブ（４３）には現像バイアス（Ｖｂ）
が印加されている。

下部フレーム（４２）には穂高規制部材（４５）が取り
付けてあり、その先端部は現像部スリーブ（４３）の左
斜め下部外周面に所定の穂高規制ギヤ・ツブ（０，４ｍ
ｍ）をもって対向させてあり、穂高規制部材（４５）の
現像スリーブ回転方向」二液側には現像剤溜まり部（４
６）が形成されている。

トナーホッパ（５０）の前方の開口部（５２）にはトナ
ー供給ローラ（５１）が矢印（Ｃ）方向に回転可能に、
かつ、現像スリーブ（４３）と所定の供給ギヤ・ツブ（
０，６ｍｍ）をもって対向するように配置されており、
開口部（５２）の上部、下部に取り付けた非磁性体から
なるブレード（５４）、トナーこぼれ防止部材（５５）
がそれぞれトナー供給ローラ（５１）の」−工性周面に
圧接し、開口部（５２）が塞がれている。

なお、トナー供給ローラ（５３）は、その外周面にブラ
スト処理、又（Ｊエツチング等により微小凹凸が形成さ
れているとともに、直流（Ｖ　ｓｓ）に交流（Ｖ　ｒ＋
ｎｓ）を重畳した回収バイアス（Ｖ　ｓ）が印加されて
いる。

トナー供給ローラ（５３）の後方には、２つの搬送羽根
（５６）、（５７）が並列に、かつ、同一方向（矢印（
ｄ）　、　（ｅ）方向）に回転可能に取り付けである。

ところで、トナーホッパ（５０）の内部にはトナーが収
容され、現像スリーブ（４３）の外周面、及び現像剤溜
まり部（４６）にはキャリアに８ｗｔ％の割合でトナー
を混合した２成分現像剤が保持されている。

また、トナーとキャリアは相互に摩擦接触することによ
りトナーはプラス、キャリアはマイナスに帯電されるも
のが使用される。

次に、以」−の構成からなる現像装置（３３）の動作に
ついて説明する。

まず、重連した複写動作がスタートすると、現像スリー
ブ（４，３）、）ナー供給ローラ（５３）、搬送羽根（
５６）、（５７）がそれぞれ矢印（ｂ）　、　（Ｃ）　
、　（ｄ）　。

（ｅ）方向に回転する。

そして、トナーホッパ（５０）内のトナーは、搬送羽根
（５６）、（５７）の回転に基づいてトナー供給ローラ
（５３）に向かって搬送され、トナー供給ローラ（５３
）の表面微小凹部に取り込まれる。

トナー供給ローラ（５３）の表面に保持されたトナーは
、その回転に基づいて矢印（Ｃ）方向に搬送され、規制
ブレード（５４）の圧接部にて余分なトナーが掻き落と
されるとともに、ブレード（５４）との接触によって帯
電され、１又は２層の薄膜状態で供給領域（Ｙ）に搬送
される。

一方、現像スリーブ（４３）の外周面では、磁気ローラ
（４４）の磁石から発生している磁力線に沿って現像剤
は磁気ブラシ状態で保持されており、現像スリーブ（４
３）とトナー供給ローラ（５３）とが対向する供給領域
（Ｙ）で、前記磁気ブラシ（５３）によってトナー供給
ローラ（５３）上を搬送されるトナーが掻き取られる。

なお、トナー供給ローラ（５３）には直流（Ｖｓｓ）に
交流（Ｖ　ｒｍｓ）を重畳したバイアス（Ｖｓ）が印加
されているため、供給領域（Ｙ）には振動電界が生じ、
これによってトナー及び現像剤は振動するため、磁気ブ
ラシとトナーとが頻繁に接触してトナーは現像スリーブ
（４３）の表面に効率良く供給される。

磁気ブラシに取り込まれたトナーは、現像スリーブ（４
３）の回転に従って矢印（ｂ）方向に搬送される際に、
キャリアと接触してその帯電位向上が図られ、現像領域
（Ｘ）で感光体ドラム（３Ｉ）の表面に形成されている
静電潜像画像部に静電的に供給される。

現像領域（Ｘ）を通過した現像剤は引き続き矢印（＋１
）方向に搬送され、穂高規制部材（４５）との対向部に
て大部分のものが現像スリーブ（４３）の表面から掻き
落とされる。

この掻き落とされた現像剤は、現像剤溜まり部（４６）
内に貯留されている現像剤とともに混合され、あるもの
は磁気ローラ（４４）の磁力に引かれて現像スリーブ（
４３）の表面に保持され、穂高規制部材（４５）との対
向部を通過して供給領域（Ｙ）に搬送される。

なお、現像領域（Ｘ）でトナーを消費してトナー濃度の
低下した現像スリーブ（４３）上の消費パターンには、
前記現像剤溜まり部（４６）で混合攪拌されてトナー濃
度が平均化されたのち次の供給領域（Ｙ）でトナーが補
充され、供給領域（Ｙ）を通過した時点では、現像スリ
ーブ（４３）の表面には均一な現像剤層が形成されてい
る。

なお、現像剤溜まり部（４６）で現像スリーブ（４３）
の表面に補充される量にむらがあっても、その補充むら
は次の供給領域（Ｙ）におけるトナー供給動作によって
消去されるため、現像領域（Ｘ）には濃度むらの無い一
定濃度の現像剤が供給され、静電潜像には一様にトナー
が供給される。

また、ベタ部の多い画像を連続複写しても、その消費パ
ターンにはまず現像剤溜まり部（４６）で現像剤の混合
攪拌が行われ、現像スリーブ（６）Ｊ：の現像剤濃度が
平均化された後、その不足分を供給領域（Ｙ）で補えば
よいため、トナー供給ローラ（５３）のトナー供給能力
は通常の画像を現像するのに足るだけのものでよい。

ところで、前記実施例では、第２図に示すように、現像
剤は現像領域（Ｘ）を通過した後、現像スリーブ（４３
）の下面に沿って供給領域（Ｙ）に搬送−ロー され、その間の領域で現像スリーブ（４３）に穂高規制
部材（４５）を対向させるものとしたが、これに限らず
、現像スリーブ（４３）が矢印（ｂ）方向と逆の方向に
回転するものならば、穂高規制部材（４５）は現像スリ
ーブ（４３）の上面に対向させるようにしてもよい。

ただし、前記実施例のように、現像スリーブ（４３）の
下に現像剤溜まり部（４６）を形成するようにすれば、
現像剤の重さがそのまま現像スリーブ（４３）にかかり
、また、穂高規制部材（４５）と現像スリーブ（４３）
との間に現像剤が詰まり、回転トルクが大きくなるとい
う欠点が無い。

（発明の効果） 以」二の説明で明らかなように、本発明にかかる現像装
置では、現像スリーブ」−に保持されている現像剤が現
像領域から供給領域まで搬送される間の領域に、現像ス
リーブに対向する穂高規制部材を設けて現像剤溜まり部
を形成し、ここで充分トナーとギヤリアが混合された現
像剤を現像スリーブの表面に？ｉｌｒ充し、その後供給
領域にて不足した分をさらに補充するようにしている。

したがって、穂高規制部材との対向部を通過する際にト
ナーの濃度むらがあっても、このむらは次の供給領域で
トナーが補充されて消去されるため、常に現像領域には
一定濃度の現像剤が供給され、濃度むらのない均質な画
像を得ることができる。

また、連続して多数枚の複写等を行っても、現像スリー
ブのトナー消費パターンに対して、まず現像剤溜まり部
でトナーが補充され、その後、不足分が供給領域で補充
されるため、いきなりトナー供給領域でトナーを補充す
る必要はなく、トナー供給ローラの供給能力を通常のま
まで維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は複写機の断面図、第２図は本発明にかかる現像
装置を有する作像ユニットの断面図である。 １・・・本体、２・・・原稿台ガラス、３　・作像ユニ
ット、６・・光学系、３Ｉ・・・感光体ドラム、３３・
・現像装置、４０・・・現像部、４３・・現像スリーブ
、４４・磁気ローラ、４５・・・穂高規制部材、４６　
・現像剤溜まり部、５０・・・トナーホッパ、５３・・
・トナー供給ローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の磁石を内蔵した現像スリーブと、該現像ス
   リーブの外周面に磁気吸着されているキャリアに対して
   トナーを供給するトナー供給ローラとを備え、前記現像
   スリーブの周面上で、トナーとキャリアとからなる現像
   剤を調整し、該現像剤を用いて静電潜像担体の表面に形
   成されている静電潜像にトナーを供給する静電潜像現像
   装置において、前記静電潜像担体との対向部を通過した
   現像剤がトナー供給ローラとの対向部に至るまでの領域
   に、前記静電潜像担体に対向する穂高規制部材を設け、
   その現像剤搬送方向上流側に、現像剤溜まり部を形成し
   たことを特徴とする静電潜像現像装置。