JPS63223676A - 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、
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
を磁力あるいは静電力により坦持させておき、この現像
剤搬送部材のトナー搬送機能に基づいてトナーを現像領
域に移送せしめ、上述のような現像動作を行なうように
している。

例えば、特公昭５９−２５２２１号公報に記載された現
像装置では、感光体ドラム等からなる潜像坦持体に近接
して現像剤搬送部材としての導電性ゴムローラーが配置
されるとともに、この導電性ゴムローラーに近接して磁
石ローラーが設置されており、別個に設けられたトナー
タンクから上記磁石ローラー上に１成分磁性トナーを供
給してトナーを磁石ローラー上に坦持させておき、該磁
石ローラーのトナー搬送機能に基づいてトナーを導電性
ゴムローラーに移送せしめトナー補給を行なうようにし
ている。

ところが、このような従来の現像装置においては、磁石
ローラーに着磁されているＮ極およびＳ極の各磁極どう
しの間の部分において磁界が弱くなり、その部分におけ
るトナー坦持性すなわちトナーの補給性が低下するとい
う問題がある。特に、Ｎ極およびＳ極の各磁極どうしの
間のに生じる変異点では磁界はＯになってしまう。

また、特開昭５０−４５６３９号公報に記載された現像
装置では、感光体ドラム等からなる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・坦持させなが
ら現像スリーブと磁石体とを相対的に回転移動させ、こ
れによりトナーを現像領域まで搬送して現像を行なうよ
うにしている。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。

しかし、このような現像装置においても同様に、磁石体
に着磁されているＮ極およびＳ極の各磁極どうしの間の
部分においてトナー坦持性すなわちトナーの補給性が低
下するという問題がある。

（目　　的） そこで本発明は、１成分磁性トナーを用いる現像装置に
おいて、トナー補給性を良好に行なわれ、５ようにする
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
を備えるとともに、該現像剤搬送部材は、その表面の一
部がトナー容器内に蓄えられた１成分磁性トナーに接触
・配置されるようにした現像装置において、前記現像剤
搬送部材上に坦持されたトナー層を規制するトナー層規
制部材と、現像剤搬送部材上のトナーに磁力を及ぼしめ
るように前記トナー容器内に配置された磁石とを有して
なり、上記現像剤搬送部材の表面部は、トナーとの摩擦
帯電によりトナーに所望の帯電電荷を与える材質で形成
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、トナー容器
内に蓄えられた１成分磁性トナーは、まず、磁石体の備
える磁力により該磁石体の回りに集められていき、その
集められたトナーが現像搬送部材に順次補給され、この
現像剤搬送部材へのトナー補給領域におけるトナー密度
が高められていく。これにより、トナー粒子が現像剤搬
送部材の表面部と摩擦帯電され、トナーに所定の帯電電
荷が与えられるとともに、現像剤搬送部材側にはトナー
と逆極性の帯電電荷が与えられる。そして、この両者の
静電力によってトナーが現像剤搬送部材の表面上に付着
され坦持される。現像剤搬送部材上に坦持されたトナー
は、現像領域に搬送されていくが、その途中で、トナー
層規制部材により摩擦帯電されるとともに薄層化される
。この場合、帯電が行なわれているトナー粒子は、現像
剤搬送部材の表面部上に静電気力により吸着されている
ので、トナー規制部材の圧接力に抗して該トナー規制部
材を通過しトナー層を形成することとなるが、帯電され
ていないトナー粒子は、静電気力がなく現像剤搬送部材
に対する吸着力が弱いので、トナー規制部材により遮蔽
されてトナー層を形成しないこととなる。この結果、ト
ナー層は良好に均一層化されるとともに、このトナー層
を形成するトナー粒子の均−帯電化が完全に行なわれる
。

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、現像装置２が骨接配置されている。上記感
光体ベルト１は、有機竪光体（ＯＰＣ）から形成されて
おり、矢印へ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１１５＃Ｉ／５ＥＩＣ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■
３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２５．４ｍ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、円筒状の導電性支持体４ｂ
を介して高抵抗体Ｊｉ４Ｃが環状に設置されているもの
である。そして、上記高抵抗体層４Ｃ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おり、その表面の一部が
１成分磁性トナーに接触するように配置されている。

上記高抵抗体Ｍ４ｃは、トナーとの摩擦帯電によりトナ
ーに所望の帯電電荷を与える材質で形成されており、本
実施例においては、高抵抗体層４Ｃの材質として、バリ
ウムフェライト磁性体を分散させてなるＥＰＤＭゴム材
質が採用されている。

そして、その抵抗値は、１０１０〜１０１２０ｍに設定
されている。

また、本実施例では、高抵抗な１成分磁性トナーが使用
されており、例えば、■リコー製タイプ２０００トナー
（抵抗値約１０１３Ωｃｔｎ）が採用されている。

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、トナー層規制部材とし
ての規制ブレード５が配置されている。この規制ブレー
ド５は、現像スリーブ４の高抵抗体層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。上記規制ブレード５は、高抵抗体層４
Ｃ上に付着されたトナー粒子の層規制を行なうとともに
、Ｉｌ！擦帯電を行なわせるものである。そして、この
規制ブレード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、トナー粒子の層規制機能および摩擦帯電
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、０．１Ｍ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。

さらにまた、前記トナー容器３内には、磁石体としての
磁石ローラー７が上記現像スリーブ４に近接するように
設置されている。この磁石ローラー７は、トナーの内部
に埋設するように設置されるとともに、矢印Ｃ方向すな
わち反時計回りに回転駆動されている。そして、この磁
石ローラー７から発せられる磁力が、現像スリーブ４上
に坦持されたトナーに及ぶように該磁石ローラー７の設
置位置が定められ、あるいは磁力の設定が行なわれてい
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、まず、トナー容器３内に蓄えられた１成分磁性ト
ナーは、磁石ローラー７の備える磁力により該磁石ロー
ラー７の回りに集められていき、その集められたトナー
が現像スリーブ４に順次補給される。これにより、現像
スリーブ４へのトナー補給領域におけるトナー密度が常
時高められている。このような状態で現像スリーブ４が
回転駆動されると、現像スリーブ４の高抵抗体層４Ｃと
高密度に押込まれたトナー粒子とが摩擦しあい、トナー
粒子側に所定の帯電電荷が与えられるとともに、現像ス
リーブ４の高抵抗体層４Ｃ側にはトナーと逆極性の帯電
電荷が与えられることとなる。そして、この両者の静電
力によってトナーが現像スリーブ４の表面上に付着され
坦持される。

現像スリーブ４上に坦持されたトナーは、現像領域に搬
送されていくが、その途中で、規制ブレード５により摩
擦帯電されるとともに薄層化される。この場合、帯電さ
れているトナー粒子は、現像スリーブ４の表面部上に静
電気力により吸着されているので、規制ブレード５の圧
接力に抗して該規制ブレード５を通過していき、トナー
層を形成することとなる。一方、帯電されていないトナ
ー粒子は、１静電気力がなく現像スリーブ４に対する吸
着力が弱いので、規制ブレード５により遮蔽されてトナ
ー層を形成しないこととなる。この結果、トナー層は良
好に均一層化されるとともに、このトナー層を形成する
トナー粒子の均−帯電化が完全に行なわれる。

このようにして得られた薄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。

またこの場合、現像スリーブ４上に坦持されるすべての
トナー粒子は、均一に帯電されているため、現像スリー
ブ４に現像バイアスを印加しても、カブリを生じること
がなくなる。特に、本実施例では、現像スリーブ４に高
抵抗体層４Ｃを設置しているため、トナー粒子が現像ス
リーブ４側から電荷の注入を受けないこととなり、低電
位潜像をも良好に現像することができる。すなわち第４
図に示すように、本実施例によれば、潜像電位（横軸）
に見合っただけのトナーが現像に供せられることとなり
、潜像上のトナー付着量（縦軸）は、なだらかに変化さ
れる。したがって、従来の１成分現像装置では困難とさ
れていた低濃度なライン原稿も忠実に再現することがで
き、良好な階調性が得られる。

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２図に示す本発明の他の実施例においては、潜像坦持
体としてドラム状の感光体１０が用いられるとともに、
現像スリーブ４の高抵抗体１１４ｃとして弾性部材が採
用されており、現像スリーブ４をドラム１０に接触させ
て現像を行なうようにしている。

さらに、第２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１１が薄層状にコーテ
ィングされている。この帯電層１１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、トデー容
器内のトナー粒子が現像剤搬送部材上に寸分補給される
ように、現像剤搬送部材の近傍にｔ・ナー搬送用の磁石
体を設け、かつ、現像剤搬送部材の表面部材をトナー粒
子と摩擦帯電が行なわれる材質にして摩擦帯電による静
電力によりトナ・−を現像剤搬送部材上に坦持させてお
き、トナ−１制部材によりトナーの層規制を行なうよう
にしたから、磁石体によるトナー補給性の問題点を解重
し、トナー補給性を十分高めることができる。

圭だ、トナー層の均一薄層化および均−帯電化を図り、
カブリや残像の発生を防止することができ、しかも、画
像階調性を向上させることも可能となる。

【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図および第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、第４図は潜像電位とトナー
付着量との関係を表わした線図である。 １・・・感光体ベルト、２・・・現像装置、４・・・現
像スリーブ、４Ｃ・・・高抵抗体層、５・・・規制ブレ
ード、７・・・磁石ローラー。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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るとともに、該現像剤搬送部材
   は、その表面の一部がトナー容器内に蓄えられた１成分
   磁性トナーに接触・配置されるようにした現像装置にお
   いて、前記現像剤搬送部材上に坦持されたトナー層を規
   制するトナー層規制部材と、現像剤搬送部材上のトナー
   に磁力を及ぼしめるように前記トナー容器内に配置され
   た磁石体とを有してなり、上記現像剤搬送手段の表面部
   は、トナーとの摩擦帯電によりトナーに所望の帯電電荷
   を与える材質で形成されていることを特徴とする現像装
   置。