JPS63223675A - 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】 （技術分野） 本発明は、現像装置に係り、特に、１成分磁性トナーを
現像剤搬送部材上に坦持しながら現像領域へ搬送せしめ
るようにした現像装置に関する。

（従来技術） 複写機等の各種記録装置に使用される現像装置は、潜像
坦持体上に形成された静電潜像にトナーを供給して現像
・可視化せしめる機能を備えている。このような現像装
置のうち、１成分磁性トナーを用いるものにおいては、
トナー吸着用の磁石体を備える現像スリーブ等の現像剤
搬送部材上に１成分磁性トナーを磁力により坦持させて
おき、この現像剤搬送部材を現像領域に移送することに
よって現像を行なうようにしたものがある。

例えば、特開昭５０−４５６３９号公報に記載された現
像装置では、感光体ドラム等の潜像坦持体に近接配置さ
れた現像剤搬送部材としての円筒。

状の現像スリーブ内に、複数の磁極が環状に配置された
磁石体が設置されており、この磁石体から発せられる磁
界により１成分磁性トナーを現像スリーブの表面上に吸
着させながら現像スリーブと磁石体とを相対的に回転移
動させてトナーの搬送を行なうようになされている。こ
の場合のトナーの帯電作用は、トナー粒子が自転しなが
ら現像スリーブ表面上を移動する時にトナー粒子と現像
スリーブとの間に生じる摩擦力に基づいて行なわれてい
る。

このような現像装置においては、磁石体の各磁極どうし
の間隔が大きな間隔寸法に設定されていると、トナー粒
子は現像スリーブ上に不均一に厚く付着されてしまう傾
向がある。そのため、磁石体に互いに異なる磁極を所定
の微小間隔で交互に着磁しておき、この微小間隔磁極に
よりトナー粒子を一定の薄い層状に形成させるようにし
た現像装置が知られている。トナー粒子を薄層状に付着
しうる理由は、互いに近接した状態で異なる極性の磁極
が多数存在するため、各磁極に確実に少量のトナー粒子
が付着されることとなり、この状態が全体を構成するか
らである。

ところが、このように磁極の間隔を小さくしていくと、
各磁極どうしの間に形成される磁界も小さくなり、現像
スリーブの外側に磁界が及ばなくなって磁石体がトナー
吸着機能を発揮しえなくなる状態になることがある。こ
のような事態になるとトナー層の均一（ｐも当然できな
くなってしまうことになる。この問題を解消するため、
微小間隔のｌ１ｆｌ極を備える磁石体を高速で回転駆動
させることにより、トナー層を均一化する現像装置も提
案されているが、高速回転を行なうための駆動系に騒音
が発生しやすくなるとともに、磁極体が高速回転される
ことよって現像スリーブ表面に渦電流が発生し、発熱を
誘起してしまうという問題がある。

一方、現像剤搬送部材としての現像スリーブ内に磁石体
を設置する代りに、現像スリーブ表面に対して、帯電部
材としてのブレードを圧接させる゛ようにした現像装置
も知られている。このような現像装置では、帯電ブレー
ドの押圧摩擦力に基づいてトナーが摩擦帯電されると同
時に、トナー層が薄層化されるようになっている。しか
し、このような帯電ブレードのみでは、もともとトナー
が十分な力で付着されていないため、帯電ブレードの圧
接部内にトナーが十分な量押込まれていかず、摩擦が不
十分になるという問題がある。

（目　　的） そこで本発明は、現像剤搬送部材上のトナー層を簡易な
構造で良好に均一薄層化するとともに、トナーの摩擦帯
電を十分に行なわせることができるようにした現像装置
を提供することを目的とする。

（構　　成） 上記目的を達成するため、本発明は、１成分磁性トナー
を坦持しながら現像領域へ搬送せしめる現像剤搬送部材
を備えた現像装置において、上記現像剤搬送部材の表面
部に設置されたトナー吸着用の磁石体と、現像剤搬送部
材上に坦持されたト′ナーを摩擦帯電せしめる帯電部材
とを備えてなり、上記磁石体は、所定の微小間隔で交互
に異なる磁極を有しているとともに、前記帯電部材は、
該帯電部材と現像剤搬送部材の表面部との間に形成され
る間隙部が現像剤搬送部材の移送方向に漸次狭小化され
るように設置されていることを特徴としている。

このような構成からなる現像装置においては、トナー粒
子が、微小間隔の磁極を有する磁石体上にｉｌｌ状に付
着されるとともに、この磁石体上のトナー層は、磁石体
側の吸着力により確実に保持されながら、帯電部材と現
像剤搬送部材の表面部との間に楔状に形成される間隙部
内に押込まれていき、この押し込み力によってトナー粒
子は十分に摩擦されることとなり、良好な摩擦帯電が行
なわれるようになっている。また、トナー層は、帯電部
材と現像剤搬送部材との間隙部内に押込まれていく際に
、帯電部材の圧接力により均一にならされる丘ととなる
。すなわち、帯電部材のならし作用によって各磁極上に
直接的に吸着されている一塊のトナー粒子どうしの間部
分に、別のトナー粒子が入込んでいくこととなり、トナ
ーの吸着が直接的に行なわれない部分がすべてトナー粒
子により埋められる。その結果、より均一性の高いトナ
ー層が得られることとなる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図において、潜像坦持体としての無端状の感光体ベ
ルト１には、現＠装置２が近接配置されている。上記感
光体ベルト１は、有機感光体（ＯＰＣ）から形成されて
おり、矢印六方向に移送されている。その送り速度Ｖ、
は、本実施例では約１１５ｍ／ｓｅｃに設定されている
。また、この感光体ベルト１上には、図示されていない
適所で一様帯電および像露光の各工程が施されており、
この各工程を経て該感光体ベルト１上に所定の静電潜像
が形成されるようになっている。

一方、現像装置２のトナー容器３内には、現像剤搬送部
材としての現像スリーブ４が回転自在に支承されている
。この現像スリーブ４は、該現像スリーブ４上に付着さ
れたトナーが前記感光体ドラム１の表面に接触しながら
反時計回りすなわち矢印Ｂ方向に所定の表面移動速度■
８で移送されるように回転駆動されている。本実施例で
は、上記現像スリーブ４として外径が２５．４ａｍのも
のが用いられているとともに、３５１　ｒｐｍで回転駆
動されている。また、この現像スリーブ４の構成は、円
柱状をなす軸部４ａの回りに、円筒状の導電層４ｂを介
して磁石層４Ｃが環状に設置されているものである。そ
して、上記磁石Ｗ４Ｃの感光体ベルト１側に接触してい
ない表面部分の一部が、前記トナー容器３内に蓄えられ
た１成分磁性トナー内に埋もれてトナー側に接触するよ
うに配置されている。これにより、磁石ＪＩ４ｃが備え
る磁力によって該磁石層４Ｃ上にトナー粒子が付着され
るようになっている。

また、上記磁石層４Ｃは、バリウムフェライト磁性体を
分散させてなるＥＰＤＭゴム材質から形成されており、
層厚が０．８姻に設定されている。

さらにまた、この磁石層４Ｃには、互いに異なる磁極で
あるＳ極およびＮ極が所定の微小間隔で交互に着磁され
ている。Ｓ極およびＮ極の各磁極数は、例えば６０極に
設定されているとともに、２２０ガウスビークを備える
ように設置されている。ここで、Ｓ極およびＮ極の各磁
極の着磁ピッチをＩ（ａｘ）とすると、前記感光体ベル
ト１の移送速度Ｖｐ　　（ｍ／ｓｅｃ　）および現像ス
リーブ４の周速度Ｖｓ（ｍ／ｓｅｃ　）に対して、１／
　（Ｖ、　／Ｖ８）　＝０．３３　（Ｊｌｆｆ＋）が成
立するように上記各磁極の配置関係が設定されている。

つぎに、前記感光体ベルト１と現像スリーブ４との接触
部である現像部の上流側領域に、帯電部材としての帯電
ブレード５が配置されている。この帯電ブレード５は、
現像スリーブ４の磁石層４Ｃ上に圧接されており、現像
スリーブ４の幅方向にわたって均一に押圧接触されてい
る。上記帯電ブレード５は、磁石層４Ｃ上に付着された
トナー粒子を摩擦帯電させるとともに、トナー粒子の層
規制を行なうものである。そして、この帯電ブレード５
と現像スリーブ４の表面部との間には、現像スリーブ４
の移送方向（矢印Ｂ方向）に向かって漸次狭小化される
間隙部が形成されるようになっている。この間隙部は、
トナー粒子の摩擦帯電製能および層規制機能を備えてい
ることとなる。

また、上記帯電ブレード５の材質としては、ステンレス
や日立金属■製のＰＫ材等の非磁性金属が用いられてい
る。ブレード厚としては、例えば、０．１＃を有するも
のが用いられている。

さらに、前記感光体ベルト１と現像スリーブ４との接触
部である現像部の下流側領域には、除電部材としての除
電ブラシ６が設置されており、この除電ブラシ６によっ
て現像後に現像スリーブ４の表面上に残存する電荷が除
去されるようになっている。

このような実施例における現像装置により現像を行なう
場合には、まず、トナー容器３内に蓄えられた１成分磁
性のトナー粒子が現像スリーブ４の磁石層４Ｃ上に磁力
により吸着される。トナー粒子は、磁石１ｔｉ４ｃに設
けられた各磁極の直上位置に吸着されることとなるが、
各磁極が微小間隔にて配置されているから、トナー粒子
は薄層状にしかもほぼ均一状に付着される。

このようにして現像スリーブ４上に付着されたトナー粒
子層は、現像スリーブ４の搬送機能によって帯電ブレー
ド５の圧接領域に送られていく。

この場合、特に第２図に示すように、帯電ブレード５と
現像スリーブ４との間には、現像スリーブ４の移送方向
（矢印Ｂ方向）に漸次狭小化される間隙部が形成されて
おり、この間隙部内に現像スリーブ４に付着されたトナ
ー粒子層が入込んでトナー粒子の摩擦帯電が行なわれる
。この摩擦帯電が行なわれる際、トナー粒子は現像スリ
ーブ４の磁石層４Ｃの磁力によって該磁石層４Ｃ上に確
実に保持されているから、この磁石層４Ｃの保持力の下
で、トナー粒子が上記間隙部内に良好に押込まれていく
。そして、この押し込み力によってトナー粒子は帯電ブ
レード５側に確実に摩擦されることとなり、均一で良好
な摩擦帯電が行なわれる。

これと同時に、トナー粒子が間隙部内に押込まれていく
際にトナー粒子が均一にならされる。すなわち、各磁極
の直上位置に直接的に吸着されている一塊のトナー粒子
どうしの間部分に、ならされた別のトナー粒子が入込ん
でいくこととなり、トナーの吸着が直接的に行なわれな
い部分がすべてトナー粒子により埋められる。その結果
、より均一性の高いトナー層が得られることとなる。

このようにして得られた′ａ層状のトナー層が現像領域
に搬送されて現像に供せられる。すなわち、感光体ベル
ト１上の静電潜像に薄層状のトナー層から選択的にトナ
ー供給が行なわれる。この場合、トナー層の均一化が上
述のように行なわれているため、現像動作としてのトナ
ーの供給動作自体が均一に行なわれるとともに、現像バ
イアス電圧の分布が均一化されることとなり、現像むら
を生じることなく現像が行なわれ、かつ地汚れも発生し
にくくなる。

現像後、現像スリーブ４上に残留する電荷は、除電ブラ
シ６作用により除去され、残存電荷が除去された現像ス
リーブ４の表面は、その回転とともにふたたびトナー蓄
積部に戻され、新たな現像プロセスが開始される。

第１図に示す実施例と同一構成物を同一符号で表わした
第３図に示す本発明の他の実施例においては、現像スリ
ーブ４の表面上に帯電層１０が薄層状にコーティングさ
れている。この帯電層１０は、トナー粒子に十分な帯電
を与える材質から形成されているとともに、磁力が十分
外側まで及ぶ程度に薄く形成されている。このようにす
れば、・トナー粒子の帯電をより一層十分に行なわせる
ことができる。

（効　　果） 以上述べたように、本発明による現像装置は、トナー粒
子が、現像剤搬送部材上に薄層状に付着されながら帯電
部材と現像剤搬送部材との間隙部内に押込まれていくよ
うに、現像剤搬送部材の磁極間隔を微小にするとともに
、帯電部材と現像剤搬送部材との間に形成される間隙部
が現像剤搬送部材の移送方向に漸次狭小化されるように
帯電部材を設置してなるから、押し込み力を受けるトナ
ー粒子は確実にＩ！！擦されることとなり、良好な摩擦
帯電が行なわれるようになすことができるとともに、ト
ナー粒子を間隙部内に押込んでいく際にトナー粒子がな
らされてより均一性の高いトナー層が得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における現像装置の縦断面模
式図、第２図は帯電部材の圧接部の拡大原理図、第３図
は本発明の他の実施例における現像装置の縦断面模式図
である。 １・・・感光体ベルト、２・・・現像装置、４・・・現
像スリーブ、４Ｃ・・・磁石層、５・・・帯電ブレード
。 代理人　樺　山　　亨’、ｆ−、’、：、＋’；゛〜−
１″ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １成分磁性トナー層を坦持しながら現像領域へ搬送せし
   める現像剤搬送部材を備えるようにした現像装置におい
   て、上記現像剤搬送部材の表面部に設置されたトナー吸
   着用の磁石体と、この磁石体上に坦持されているトナー
   粒子を摩擦帯電せしめるように該磁石体側に圧接配置さ
   れている帯電部材とを備えてなり、上記現像剤搬送部材
   の磁石体には、互いに異なる磁極が所定の微小間隔で交
   互に着磁されているとともに、前記帯電部材は、該帯電
   部材と現像剤搬送部材の磁石体表面部との間に形成され
   る間隙部が現像剤搬送部材の移送方向に漸次狭小化され
   るように設置されていることを特徴とする現像装置。