JPS59172665A - 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、現像剤を循環搬送して供給する現像装置に関
し、より詳細には、１成分現像剤を使用する電子写真複
写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に適用
し得る現像装置に関するものである。

従来技術 一般に、１成分磁性トナーを循環搬送しつつ像担体に供
給する方式の現像装置は、第１図に示す如く構成されて
いる。第１図に於いて、円筒状の現像ローラ２が回転自
在に支承され矢印方向に回動される。この現像ローラ２
の周面上にトナー１がホッパ３から適量ずつ補給され、
現像ローラ２の回動方向に於けるホッパ３の下流側に配
設されたドクタブレード４によりトナー１の層厚ｐ規制
され薄層化されると共に摩擦帯電される。そして、必要
な電荷が付与されたトナー薄層は、この後誘電体ベルト
５と接触する現像位置りでその表面に形成された静電潜
像に供給される。ここで、トナ＝ｉ１層の潜像の画像部
に接触した部分はベルト５側に付着して潜像を可視像化
し、非画像部と接触した部分はそのままローラ２側に残
る。従って、現像位置りを経たトナ一層は、凹凸の生じ
たトナー付着状態の不均一な層となっている。

この後、上述した凹凸状態のままのトナ一層がドクタブ
レード４の上流側のトナー溜りＳに戻され、この上にト
ナーが補給されて新たな現像プロセスに循環供給された
場合、その凹部にトナーを凸部と同一状態に補給するこ
とは極めて困難でありトナーの付着密度が不均一となる
。その結果、現像した画像に所謂オフセット像や濃度ム
ラが発生し、画像品質が低下する。

この様な不都合を防止する為に、本例では、スクレーパ
６が設けられて現像位置りを経たトナ一層を−Ｈ現像ロ
ーラ２表面から掻き取る構成となっている。スクレーパ
６により掻き取られたトナ一層は、スクレーパ６自体に
穿設された窓６ａ等を通して下流側に送り出され、そこ
に貯留されている補給用トナー１中に混入せしめられる
。そして、現像ローラ２の回転と共にトナー溜りＳで補
給用トナーと十分に混合され、新たな現像プロセス用の
均一なトナーとして再度現像ローラ２周面上に供給され
る。これにより、上述したオフセット像や濃度ムラ等の
画像不良の発生が防止される。

ここで、スクレーパ６は、通常、弾性体で形成され、図
示される如く先端をトナ一層の搬送方向に対してカウン
タ方向から現像ローラ２表面にブレード自身の弾性力で
圧接させると共に他端を例えばホッパ３のハウジング等
に固着し、トナ一層をすくい上げる様な態様に保持され
ている場合が多い。この様なスクレーパ６を使用した場
合、トナ一層の厚みや現像ローラ２との摩擦力の変動に
応じて圧接力を柔軟に変化させ、安定した掻取効果を発
揮することが難しい。又、スクレーパ６自体の先端形状
の加工精度や弾性率及びその取付は精度等により掻取効
果が影響されるが、それらを正確に設定することは困難
であり又生産効率を低下させる原因となる。

目　　的 本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであって、簡
素な機構で組立が容易であり且つオフセット像や濃度ム
ラ等の画質不良を発生させず安定して良好な現像効果を
発揮可能な現像装置を提供することを目的とする。

構成 以下、本発明の構成について、具体的な実施例に基づき
説明する。第２図は本発明の１成分磁性トナーを使用す
る現像装置を示した模式図である。

第２図に於いて、９は補給口９ａから補給されたフレッ
シュな１成分磁性トナー８を貯留するホッパである。こ
のホッパ９の先端部には、フレッシュトナー８を攪拌す
るアジテータ１０が回動可能に配設されており、更にそ
の先端側にはフレッシュトナー８の供給口９ｂが形成さ
れている。

供給口９ｂには、この近傍を通過域として回動可能に、
フレッシュトナー８を適量ずつ後述する現像ローラ１５
に補給する補給ローラ１１が配設されている。この補給
ローラ１１は、円筒状に形成され、その内部には適数個
の磁石１２か補給ローラ１１の内周面に沿っで略均等に
配設されている。そして、供給口９ｂの補給ローラ１１
の回転方向に於ける下流側には、第１ドクタブレード１
３がその先端をトナーの層厚を規制する間隙ｄだけ補給
ローラ１１の表面から離隔させて配設されている。この
間隙ｄの好適な寸法は０．３±０．２ｍｍ程度であり、
補給ローラ１１上に供給されたフレッシュトナー８にこ
こで連鎖状態を切断する所謂穂切り処理が施され、補給
ローラ１１の表面にトナー薄層８ａが形成される。又、
補給ローラ１１の周面近傍で上記第１ドクタブレード１
３の略反対側には、第１スクレーパ１４がその先端を補
給ローラ１１の表面に当接させて配設されている。

この第１スクレーパ１４は、補給ローラ１１の表面に担
持されその回転と共に搬送されてくるトナー薄層８ａを
強制的にその周面がら掻き取り、その上流側近傍に滞留
させてトナー溜りＳを形成する。

補給ローラ１１と同様に円筒状に形成された現像ローラ
１５が、その周面の１部をトナー溜りＳの領域内を通過
させて回動される様に配設されている。本例の現像ロー
ラ１５は、双方のローラ１１．１５の最近接部に於ける
間隙が２〜６ｍｍ程度確保される様に設置され、矢印の
反時計回り方向に回動される。この現像ローラ１５の周
面には、固有抵抗値が１０５Ω・ａｍ以下の導冨性シリ
コンゴム１５ａが被着され、その内部には補給ローラ１
１ど同様に適数個の磁石１６が配設されている。

そして、トナー溜りＳ内を通過する現像ローラ１５表面
の出口部Ｅには、トナーの層厚を規制しトナー薄層８＝
ａを形成する第２ドクタブレード１７か、その先端を現
像ローラ１５表面に所定の圧力で圧接させた態様で配設
されている。

第２ドクタブレード１７の現像ローラ１５の回動方向に
於ける下流側では、無端状の誘電体ベルト１８が現像ロ
ーラ１５の表面と同方向に移動しつつ接触できる様に回
動自在に配設されており、ここで誘電体ベルト１８表面
に形成されている静電潜像はトナー薄層８−ａの供給を
受は現像される。

而して、現像ローラ１５の周面近傍で上述の現像位置り
の下流側には、現像処理を終えて搬送されてくるトナー
薄層８−ｂを現像ローラ１５表面から掻き取る第２スク
レーパ１９が配設されている。この第２スクレーパ１９
は、材料として磁性体を用いて薄板状に形成されており
、現像ローラ１５の周面の形状変化にも柔軟に対応して
その１端をローラ１５の幅方向に略均等に圧接させるこ
とができる。そして、１端を磁石１６の磁力による適度
な力で圧接させると共に他端は軸１９ａに回動自在に支
承されている。ここで、その軸１９ａの配設位置は、第
３図に示される如く、上述した圧接部Ｐの下流側でこの
圧接部Ｐに於ける接線β１と法線ρ２がなす角度θの範
囲内に設定されている。

かくの如く第２スクレーパ１９の支承位置０を設定する
理由について、以下に説明する。第２スクレーパ１９の
支承軸１９ａが角度θの範囲内に位置する場合は、第３
図に示される如く、磁石１６ａの磁力ｐによる支承位置
０の周りのモーメン１〜Ｍｐは時計回り方向に作用する
。又、現像ローラ１５の表面との摩擦力ｆによるモーメ
ントＭＦも時計回り方向に作用する。従って、第２スク
レーパ１９に作用する全体のモーメントＭＴは、同じ時
計回り方向で夫々のモーメントＭＰ、ＭＦが加算された
大きさとなる。然るに、第４図に示される如く支承軸１
９ａが角度θの範囲外に位置されている場合は、前述の
磁力ｐに係るモーメントＭｐは時計回り方向に作用する
が、摩擦力ｆに係るモーメントＭＦは逆の反時計回り方
向に作用する。従って、全体のモーメントの大きさは夫
々のモーメントＭＰ、ＭＦの減算した値となる。故に、
摩擦力ｆの大きさや支承軸１９ａの配置によっては、全
体のモーメントＭＴの方向が反時計回り方向となり第２
スクレーパ１９が反時計回り方向に回動されることもあ
り、第２スクレーパ１９の機能が発揮されないという不
都合が生じる。

以上の如く第２スクレーパ１９を構成することにより、
現像ローラ１５表面との摩擦力ｆやトナ一層８−ｂの厚
み等の負荷変動に適切に対応し、その掻取効果を安定的
に発揮することができる。

又、回動自在に支承されている為に適応性が良く、取付
は位置や部品の加工精度のバラツキを吸収できてその生
産や組立が容易となる。

現像ローラ１５の表面から掻き取られたトナー８′Ｃが
滞留する第２スクレーパ１９の先端近傍には、スクレー
パローラ２０が回動可能に配設されており、掻き取られ
滞留するトナ一層８−ｃを第２スクレーパ１９に穿設さ
れた窓１９ｂを通して下流側に移送する。

次に、上記の如く構成された本実施例の動作について説
明する。

まず、トナー補給口９ａからホッパ９内に供給されたフ
レッシュトナー８が、回動されるアジテータ１０により
均一に攪拌されつつ補給ローラ１１の周面上に補給され
、フレッシコトナ−８は補給ローラ１１の回動と共に第
１ドクタブレード１３の配設部に搬送される。磁石１２
の磁力により補給ローラ１１の周面に担持されたフレッ
シュトナー８は、ここで強制的に間隙ｄを通過させられ
予備的に一定の層厚に規制される所謂穂切り処理を受け
る。穂切りされたトナ一層８ａは、補給ロー５１１の回
転と共に第１スクレーパ１４の配設部まで搬送されるが
、この際補給ローラ１１表面との摩擦により所定の極性
の電荷が付与される。

第１スクレーパ１４は、搬送されてきたトナ一層８ａを
補給ローラ１１周面から掻き取り、その上流側近傍に滞
留させてトナー溜りＳを形成する。

この様にフレッシュトナー８にまず予備的な穂切りを目
的としだ層厚規定と摩擦帯電を施すことにより、フレッ
シュトナー８が元来有している電荷や密度のバラツキが
緩和される。尚、トナー溜りＳにトナーが溜り過ぎた場
合は、図中白抜矢印で示される如くホッパ９内にリサイ
クルされ、再び補給ローラ１１の周面上に補給され上述
と同様の一連の処理受ける。

トナー溜りＳに滞留するフレッシュトナー８ａは、ここ
を通過する現像ローラ１５の周面上に担持されその回動
と共に下流側に搬送されるのであるが、［・ナー溜りＳ
の出口部Ｅに配設された第２ドクタブレード１７により
所定の層厚に規制されトナー薄層８”ａが形成される。

この場合、第２ドクタブレード１７の先端は現像ローラ
１５表面に当接されているが、現像ローラ１５周面には
シリコンゴム層１５ａが被着されているためトナー８−
の流れが遮断されることはなく、所定の割合でトナー８
′が強制的に通過せしめられ極めて層厚の薄いトナー薄
層８′ａが形成される。又、この際、トナー８′は第２
ドクタブレードとシリコンゴム層１５ａの間で比較的強
い機械的ストレスを受け、現像に必要な所定の極性の電
荷が十分に付与される。

この様なトナー薄層８＝ａは、現像ローラ１５の回動と
共に誘電体ベルト１と接触する現像位置りに搬送され、
現像に供される。一方、この現像位置に回動されてくる
誘電体ベルト１８の表面には、適所で形成された静電潜
像が担持されており、これに現像ローラ１５上の現像に
好適なトナー薄層８−ａが供給されて潜像が可視像化さ
れる。

この後、現像に使用されず現像ローラ１５の周面上に残
存するトナ一層８′ｂは、その回動と共に下流側に搬送
され第２スクレーパ１９により現像ローラ１５表面から
掻き取られる。この場合、ｉ〜ルナ−Ｂ＝ｂは現像処理
の後の為付着状態が不均一で且つ第２ドクタブレード１
７の比較的強力な層厚規制等を受けて強く付着している
ことが多いが、前述の如く構成された第２スクレーパ１
９が適切に対応してこのトナ一層８＝ｂを現像ローラ１
５の幅方向全域に回り均一に掻き取る。

第２スクレーパ１９により掻き取られたトナー８′Ｃは
、スクレーパローラ２０により窓１９ｂを通して下流側
に送り出され、再び現像ローラ１５の周面に担持され、
その回動と共にトナー溜りＳ迄搬送される。トナー溜り
Ｓでは、前述した如く穂切り処理されたフレッシュトナ
ー８ａが溜められており、従って現像に供されたトナー
８＝ｃとフレッシュトナー８ａはここで双方のローラ１
１．１５の回動動作により均一に混合される。

かくして、補給ローラ１１に係る一連の予備的処理によ
り電荷や密度のバラツキが緩和されたフレッシュトナー
８ａと現像工程に搬送された後使用されないで返送され
た残存トナー８＝ｃがトナー溜りＳで均一に混合され、
その密度や帯電状態が再使用に際して支承のない程度に
十分均一化される。そして、この様な混合トナー８″が
第２ドクタブレード１７により層厚規制されてトナーの
付着密度及び帯電電位が均一な現像に好適なトナー薄層
８＝ａが形成され、同様に現像位置りに搬送され現像に
供される。従って、前回現像時のオフセット像等の画質
不良が発生することなく、良好な現像効果が発揮される
。

尚、上記実施例に於いては、静電潜像を１成分磁性トナ
ーで可視像化したが、可視像化すべき潜像は磁気潜像で
も良く、又、使用する現像剤は２成分系現像剤であって
も本発明を適用可能である。

ｊＬ 以上詳述した如く、本発明によれば、回動自在に支承さ
れると共にその支承位置が適切な選定範囲に設定された
磁性体からなる掻取部材で現像後の現像剤担持体上に残
存する現像剤を一旦掻き取つで再使用することにより、
適応性のある掻取効果が安定的に発揮されオフセット像
や濃度ムラ等の画像品質不良の発生を防止することがで
きる。

又、部材の加工や取付が簡単となり安定した機能を発揮
できる信頼性の高い現像装置を低コストで製造可能とな
る。尚、本発明は上記の特定の実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の技術的範囲に於いて種々の変形が可
能であることは勿論である。例えば、本発明は反転現像
方式にも適用可能であり、潜像担持体として感光体のド
ラム若しくはベルトを使用しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の現像装置を示した模式図、第２図は本発
明の１実施例を示した模式図、第３図。 第４図は夫々本発明の１実施例に於ける第２スクレーパ
１９を選定範囲に設置した場合と選定範囲外に設置した
場合の作用効果を示した説明図である。 （符号の説明） １．８．８’　　、８”　　：　　ｔ−ナー２．１５：
　　現像ローラ ４．１３，１７：　　ドクタブレード ６．１４．１９：　　スクレーパ Ｓ：　トナー溜り 特許出願人　　　　株式会社　　リ　コ　一代　　理　
　人　　　　　　　小　　　橋　　　正　　　間第１図 第２図 ０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、現像剤を循環させつつ像担体に供給する現像装置に
   於いて、表面の１部を前記像担体の表面に接触又は近接
   させて回動される現像剤担持体と、前記現像剤担持体の
   内側に配設された磁界発生手段と、現像後の前記現像剤
   担持体表面に付着した現像剤を掻き取る掻取手段とを有
   し、前記掻取手段は所定の選定範囲内に位置させた支承
   点周りを回動自在に支承されると共に磁性体を少なくと
   も部分的に有しており、前記磁界発生手段からの磁界に
   より前記掻取手段を前記現像剤担持体に弾接させたこと
   を特徴とする現像装置。 ２、上記第１項に於いて、前記掻取手段を回動自在に支
   承した支承点は前記弾接点より前記現像剤担持体の回動
   方向に於ける下流側で且つ前記弾接点に於ける接線と法
   線のなす角度の範囲内に位置することを特徴とする現像
   装置。