JP2000039766A - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
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- JP2000039766A JP2000039766A JP21576999A JP21576999A JP2000039766A JP 2000039766 A JP2000039766 A JP 2000039766A JP 21576999 A JP21576999 A JP 21576999A JP 21576999 A JP21576999 A JP 21576999A JP 2000039766 A JP2000039766 A JP 2000039766A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 現像剤担持体に当接する弾性規制部材と現像
剤供給剥離部材の位置関係を適正な範囲内に規定するこ
とで、経時的な現像剤の物性変化による画像濃度ウス
や、現像剤のブロッキングによるカブリの発生を防止す
ることのできる現像装置を提供する。 【解決手段】 現像剤供給剥離部材6の現像剤担持部材
2に対する当接部の現像剤担持部材回転方向最下流点と
現像剤担持部材2の回転中心とを通る直線と、現像剤規
制部材当接部Dの現像剤担持部材回転方向最上流点と現
像剤担持部材2の回転中心を通る直線とのなす角度θ
が、 50°≦θ≦80° となるように現像剤規制部材3及び現像剤供給剥離部材
6を現像剤担持部材2に対して配置する。
剤供給剥離部材の位置関係を適正な範囲内に規定するこ
とで、経時的な現像剤の物性変化による画像濃度ウス
や、現像剤のブロッキングによるカブリの発生を防止す
ることのできる現像装置を提供する。 【解決手段】 現像剤供給剥離部材6の現像剤担持部材
2に対する当接部の現像剤担持部材回転方向最下流点と
現像剤担持部材2の回転中心とを通る直線と、現像剤規
制部材当接部Dの現像剤担持部材回転方向最上流点と現
像剤担持部材2の回転中心を通る直線とのなす角度θ
が、 50°≦θ≦80° となるように現像剤規制部材3及び現像剤供給剥離部材
6を現像剤担持部材2に対して配置する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写装置、プリンタ、
ファクシミリなどの画像形成装置において、電子写真感
光体、静電記録誘電体などの像担持体の表面に形成され
た潜像を顕像化する現像装置に関するものであり、特に
トナー粒子を用いて現像を行なう乾式現像方式の現像装
置に有効に適用することができる。
ファクシミリなどの画像形成装置において、電子写真感
光体、静電記録誘電体などの像担持体の表面に形成され
た潜像を顕像化する現像装置に関するものであり、特に
トナー粒子を用いて現像を行なう乾式現像方式の現像装
置に有効に適用することができる。
【0002】
【従来の技術】従来、乾式一成分現像装置としては各種
の装置が提案され、また実用化されている。しかし、い
ずれの現像方式においても乾式一成分現像剤の薄層を形
成することは極めて難しい。しかるに、現像画像の解像
力、鮮明度などの向上が求められている現在、この要望
に応え得る乾式一成分現像剤の薄層形成方法及び装置の
開発が必須となっており、又、これに応じて幾つかの方
策が提案されている。
の装置が提案され、また実用化されている。しかし、い
ずれの現像方式においても乾式一成分現像剤の薄層を形
成することは極めて難しい。しかるに、現像画像の解像
力、鮮明度などの向上が求められている現在、この要望
に応え得る乾式一成分現像剤の薄層形成方法及び装置の
開発が必須となっており、又、これに応じて幾つかの方
策が提案されている。
【0003】例えば、特開昭54−43038号公報に
示されるように、ゴム若しくは金属の弾性規制部材、即
ち、弾性ブレードを現像剤担持部材である現像ローラに
圧接させ、この接触ニップ部にトナーを通過させて、現
像ローラ上にトナー薄層を形成し、且つ、そこでの摩擦
によりトナーに充分なトリボを与える構成がある。
示されるように、ゴム若しくは金属の弾性規制部材、即
ち、弾性ブレードを現像剤担持部材である現像ローラに
圧接させ、この接触ニップ部にトナーを通過させて、現
像ローラ上にトナー薄層を形成し、且つ、そこでの摩擦
によりトナーに充分なトリボを与える構成がある。
【0004】又、非磁性トナーの塗布規制を上記構成で
行なう場合、別途トナー供給部材が必要となる。磁性ト
ナーでは現像ローラ内の磁石の磁力によって現像ローラ
上にトナーを供給することができるが、非磁性トナーで
は機械的な供給手段を必要とする。そこで、本出願人
は、特開昭58−116559号公報において、図5に
示すように、弾性ブレード3の現像ローラ回転方向上流
側に、現像ローラ2に接触させてトナー供給ローラ6を
配設し、現像ローラ2上の未現像トナーの剥ぎ取り及び
現像ローラ2へのトナー供給を行なう現像装置を提案し
ている。
行なう場合、別途トナー供給部材が必要となる。磁性ト
ナーでは現像ローラ内の磁石の磁力によって現像ローラ
上にトナーを供給することができるが、非磁性トナーで
は機械的な供給手段を必要とする。そこで、本出願人
は、特開昭58−116559号公報において、図5に
示すように、弾性ブレード3の現像ローラ回転方向上流
側に、現像ローラ2に接触させてトナー供給ローラ6を
配設し、現像ローラ2上の未現像トナーの剥ぎ取り及び
現像ローラ2へのトナー供給を行なう現像装置を提案し
ている。
【0005】上述のように、図5に示す現像装置は、弾
性ブレード3と、現像ローラ、即ち、現像スリーブ2の
当接部よりも現像スリーブ回転方向上流側に、現像剤供
給剥離部材たる供給ローラ6を現像スリーブ2と接触す
るように配置し、現像スリーブ2へのトナー供給及び現
像スリーブ2上の未現像トナーの剥ぎ取りを行なってい
る。このように簡単な構成によって、高濃度、広面積の
べた黒画像を忠実に再現し、常に安定な画像を提供する
ことが可能となった。
性ブレード3と、現像ローラ、即ち、現像スリーブ2の
当接部よりも現像スリーブ回転方向上流側に、現像剤供
給剥離部材たる供給ローラ6を現像スリーブ2と接触す
るように配置し、現像スリーブ2へのトナー供給及び現
像スリーブ2上の未現像トナーの剥ぎ取りを行なってい
る。このように簡単な構成によって、高濃度、広面積の
べた黒画像を忠実に再現し、常に安定な画像を提供する
ことが可能となった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現像剤
であるトナーを現像スリーブ2の上方或は横方向から現
像スリーブ2へ定量的に供給するような装置構成とした
場合、弾性ブレード3と供給ローラ6の現像スリーブ6
への当接位置や、当接状態により、以下のようなな画像
上の問題点が生じた。
であるトナーを現像スリーブ2の上方或は横方向から現
像スリーブ2へ定量的に供給するような装置構成とした
場合、弾性ブレード3と供給ローラ6の現像スリーブ6
への当接位置や、当接状態により、以下のようなな画像
上の問題点が生じた。
【0007】今、図6に示すように、弾性ブレード3の
当接部最上流点Dと現像スリーブ2の回転中心O1を通
る直線と、供給ローラ6の当接部最下流点Eと現像スリ
ーブ2の回転中心O1を通る直線のなす角度をθとす
る。
当接部最上流点Dと現像スリーブ2の回転中心O1を通
る直線と、供給ローラ6の当接部最下流点Eと現像スリ
ーブ2の回転中心O1を通る直線のなす角度をθとす
る。
【0008】供給ローラ6により現像スリーブ表面近傍
へと供給されたトナーは、現像スリーブ2の回転により
弾性ブレード当接部へ搬送され、そこで適正な層厚に規
制され、現像部へ搬送されるものと、容器内へ戻される
ものとに分けられる。
へと供給されたトナーは、現像スリーブ2の回転により
弾性ブレード当接部へ搬送され、そこで適正な層厚に規
制され、現像部へ搬送されるものと、容器内へ戻される
ものとに分けられる。
【0009】ここで、供給ローラ6が、現像スリーブ2
と同方向に回転している場合で、且つ、上記角度(θ)
が小さい場合には、現像容器5内へと戻されたトナー
は、直に又、供給ローラ6上に落下し、再び現像スリー
ブ2との当接部へ供給されるという小循環を形成する。
と同方向に回転している場合で、且つ、上記角度(θ)
が小さい場合には、現像容器5内へと戻されたトナー
は、直に又、供給ローラ6上に落下し、再び現像スリー
ブ2との当接部へ供給されるという小循環を形成する。
【0010】このような状態になったトナーは、現像容
器内の新たなトナー7との入れ換わりが困難となり、何
度も、供給ローラ6や弾性ブレード3から、過大な負荷
を受け、徐々にその物性が変化し、その結果、画像的に
は濃度低下や非画像部へのトナー付着(カブリ)が生じ
てしまう。
器内の新たなトナー7との入れ換わりが困難となり、何
度も、供給ローラ6や弾性ブレード3から、過大な負荷
を受け、徐々にその物性が変化し、その結果、画像的に
は濃度低下や非画像部へのトナー付着(カブリ)が生じ
てしまう。
【0011】この現象は、供給ローラ6の中心軸位置が
現像スリーブ2の中心軸位置より上方にある場合や、弾
性ブレード3の当接位置が、現像スリーブ軸を通る鉛直
線と水平線を軸とする座標空間の第4象限にある場合
や、更には、供給ローラ6の外周径が現像スリーブ2の
外周径より大きい場合などに顕著に発生する。
現像スリーブ2の中心軸位置より上方にある場合や、弾
性ブレード3の当接位置が、現像スリーブ軸を通る鉛直
線と水平線を軸とする座標空間の第4象限にある場合
や、更には、供給ローラ6の外周径が現像スリーブ2の
外周径より大きい場合などに顕著に発生する。
【0012】又、図7に示すように、前述の角度(θ)
が非常に大きい場合には、弾性ブレード当接部Dと供給
ローラ当接部Eとの間隔が広いために、現像スリーブ2
の回転、弾性ブレード3の規制、供給ローラ6の回転に
よって生ずるべきトナーの循環が滞り易くなり、横方向
から送られてきたトナーが、現像スリーブ近傍に徐々に
詰まるブロッキング現象が発生し、この場合も画像的に
は濃度ウスやカブリといった現象が発生する。そして、
この現象は、供給ローラ6の外周径が現像スリーブ2の
外周径に比べて非常に小さい場合や、高温、高湿下など
でトナーの流動性が悪化した場合などに顕著となる。
が非常に大きい場合には、弾性ブレード当接部Dと供給
ローラ当接部Eとの間隔が広いために、現像スリーブ2
の回転、弾性ブレード3の規制、供給ローラ6の回転に
よって生ずるべきトナーの循環が滞り易くなり、横方向
から送られてきたトナーが、現像スリーブ近傍に徐々に
詰まるブロッキング現象が発生し、この場合も画像的に
は濃度ウスやカブリといった現象が発生する。そして、
この現象は、供給ローラ6の外周径が現像スリーブ2の
外周径に比べて非常に小さい場合や、高温、高湿下など
でトナーの流動性が悪化した場合などに顕著となる。
【0013】従って、本発明の目的は、現像剤担持体に
当接する弾性規制部材と現像剤供給剥離部材の位置関係
や、現像剤担持体と現像剤供給剥離部材の外周径の比を
適正な範囲内に規定することで、経時的な現像剤の物性
変化による画像濃度ウスや、現像剤のブロッキングによ
るカブリの発生を防止することのできる現像装置を提供
することである。
当接する弾性規制部材と現像剤供給剥離部材の位置関係
や、現像剤担持体と現像剤供給剥離部材の外周径の比を
適正な範囲内に規定することで、経時的な現像剤の物性
変化による画像濃度ウスや、現像剤のブロッキングによ
るカブリの発生を防止することのできる現像装置を提供
することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
現像装置にて達成される。要約すれば、本発明は、像担
持体と対向する部位に開口部を有し、そして一成分現像
剤を収容する現像容器と、潜像を担持する前記像担持体
と前記開口部にて対向して一成分現像剤を供給する現像
部を形成すると共に、前記現像容器から現像剤を前記現
像部に担持し搬送する現像剤担持部材と、前記現像剤担
持部材に弾性的に当接し、前記現像剤担持部材への現像
剤の供給と、現像剤の剥離を行なう、回転可能な現像剤
供給剥離部材と、前記現像剤供給剥離部材の、前記現像
剤担持部材回転方向下流側で、前記現像剤担持部材に当
接して、前記現像剤担持部材上の現像剤の層厚を規制す
ると共に、該現像剤に電荷を付与する現像剤規制部材と
を有する現像装置において、前記現像剤供給剥離部材の
回転中心軸を前記現像剤担持部材の回転中心軸より下方
に位置付け、且つ、前記現像剤規制部材の前記現像剤担
持部材に対する当接部を、前記現像剤担持部材の回転軸
を通る鉛直線と水平線とを軸とする座標空間の第1象限
内に位置付けると共に、前記現像剤供給剥離部材の前記
現像剤担持部材に対する当接部の前記現像剤担持部材回
転方向最下流点と前記現像剤担持部材の回転中心とを通
る直線と、前記現像剤規制部材当接部の前記現像剤担持
部材回転方向最上流点と前記現像剤担持部材の回転中心
を通る直線とのなす角度θが、 50°≦θ≦80° となるように前記現像剤規制部材及び前記現像剤供給剥
離部材を前記現像剤担持部材に対して配置することを特
徴とする現像装置である。好ましくは、前記現像剤供給
剥離部材は、その回転方向が、現像剤担持部材との当接
部で逆方向とされる。又、好ましくは、前記現像剤供給
剥離部材の外周径(R1)と、前記現像剤担持体の外周
径(R2)との関係は、0.7R2≦R1≦R2とされる。
更に、前記現像剤供給剥離部材は、発泡骨格構造の弾性
体で形成されるか、或は、ファーブラシで形成される。
更に又、前記現像剤規制部材は、前記現像剤担持部材に
弾性的に付勢された弾性規制ブレードとされ、その当接
状態は、前記現像剤担持部材の回転方向に対してカウン
ター当接とされる。
現像装置にて達成される。要約すれば、本発明は、像担
持体と対向する部位に開口部を有し、そして一成分現像
剤を収容する現像容器と、潜像を担持する前記像担持体
と前記開口部にて対向して一成分現像剤を供給する現像
部を形成すると共に、前記現像容器から現像剤を前記現
像部に担持し搬送する現像剤担持部材と、前記現像剤担
持部材に弾性的に当接し、前記現像剤担持部材への現像
剤の供給と、現像剤の剥離を行なう、回転可能な現像剤
供給剥離部材と、前記現像剤供給剥離部材の、前記現像
剤担持部材回転方向下流側で、前記現像剤担持部材に当
接して、前記現像剤担持部材上の現像剤の層厚を規制す
ると共に、該現像剤に電荷を付与する現像剤規制部材と
を有する現像装置において、前記現像剤供給剥離部材の
回転中心軸を前記現像剤担持部材の回転中心軸より下方
に位置付け、且つ、前記現像剤規制部材の前記現像剤担
持部材に対する当接部を、前記現像剤担持部材の回転軸
を通る鉛直線と水平線とを軸とする座標空間の第1象限
内に位置付けると共に、前記現像剤供給剥離部材の前記
現像剤担持部材に対する当接部の前記現像剤担持部材回
転方向最下流点と前記現像剤担持部材の回転中心とを通
る直線と、前記現像剤規制部材当接部の前記現像剤担持
部材回転方向最上流点と前記現像剤担持部材の回転中心
を通る直線とのなす角度θが、 50°≦θ≦80° となるように前記現像剤規制部材及び前記現像剤供給剥
離部材を前記現像剤担持部材に対して配置することを特
徴とする現像装置である。好ましくは、前記現像剤供給
剥離部材は、その回転方向が、現像剤担持部材との当接
部で逆方向とされる。又、好ましくは、前記現像剤供給
剥離部材の外周径(R1)と、前記現像剤担持体の外周
径(R2)との関係は、0.7R2≦R1≦R2とされる。
更に、前記現像剤供給剥離部材は、発泡骨格構造の弾性
体で形成されるか、或は、ファーブラシで形成される。
更に又、前記現像剤規制部材は、前記現像剤担持部材に
弾性的に付勢された弾性規制ブレードとされ、その当接
状態は、前記現像剤担持部材の回転方向に対してカウン
ター当接とされる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る現像装置を図
面に則して更に詳しく説明する。
面に則して更に詳しく説明する。
【0016】実施例1 図1に本発明に係る現像装置の一実施例を示す。この実
施例において、現像装置は、図中矢印a方向に回転する
像担持体、例えば電子写真感光体1上に形成された静電
潜像を現像し、可視像(トナー像)とするものである。
施例において、現像装置は、図中矢印a方向に回転する
像担持体、例えば電子写真感光体1上に形成された静電
潜像を現像し、可視像(トナー像)とするものである。
【0017】現像装置は、感光体1に対向して配置され
ており、現像容器5と、現像剤担持体としての現像ロー
ラ、即ち、現像スリーブ2と、弾性規制部材たる弾性ブ
レード3と、現像剤供給剥離部材たる供給ローラ6とを
備えている。
ており、現像容器5と、現像剤担持体としての現像ロー
ラ、即ち、現像スリーブ2と、弾性規制部材たる弾性ブ
レード3と、現像剤供給剥離部材たる供給ローラ6とを
備えている。
【0018】現像容器5は、現像装置の長手方向、即
ち、図1の紙面に直角な方向に延在する開口部を有し、
この開口部に現像スリーブ2が、矢印b方向へと回転自
在に配設されている。該現像スリーブ2は、アルミニウ
ムなどの非磁性材料にて作製され、後述するような表面
形状とされる。又、現像スリーブ2は、現像容器5の開
口部に位置し、図1にて、その大略右側半周面が現像容
器5内に突入し、大略左側半周面が現像容器5の外側露
出している。現像スリーブ2の容器外露出面は、感光体
1に対して僅小な隙間を有して対面しているか、或は接
触している。
ち、図1の紙面に直角な方向に延在する開口部を有し、
この開口部に現像スリーブ2が、矢印b方向へと回転自
在に配設されている。該現像スリーブ2は、アルミニウ
ムなどの非磁性材料にて作製され、後述するような表面
形状とされる。又、現像スリーブ2は、現像容器5の開
口部に位置し、図1にて、その大略右側半周面が現像容
器5内に突入し、大略左側半周面が現像容器5の外側露
出している。現像スリーブ2の容器外露出面は、感光体
1に対して僅小な隙間を有して対面しているか、或は接
触している。
【0019】現像スリーブ2の後方には、供給ローラ6
が現像スリーブ2の現像容器内突入面に摺接回転するよ
うに配設されている。供給ローラ6は、現像スリーブ2
と同方向に、図中矢印c方向に回転して現像剤を現像ス
リーブ2へと供給すると共に、現像スリーブ2と弾性接
触することによって現像スリーブ2上のトナーを剥離す
る。
が現像スリーブ2の現像容器内突入面に摺接回転するよ
うに配設されている。供給ローラ6は、現像スリーブ2
と同方向に、図中矢印c方向に回転して現像剤を現像ス
リーブ2へと供給すると共に、現像スリーブ2と弾性接
触することによって現像スリーブ2上のトナーを剥離す
る。
【0020】供給ローラ6と現像スリーブ2との摺接部
よりも現像スリーブ2の回転方向下流側には、弾性ブレ
ード3が現像スリーブ2に当接配設されており、この両
者の当接部において、現像スリーブ2上の現像剤の通過
を規制している。
よりも現像スリーブ2の回転方向下流側には、弾性ブレ
ード3が現像スリーブ2に当接配設されており、この両
者の当接部において、現像スリーブ2上の現像剤の通過
を規制している。
【0021】先ず、本実施例においては、供給ローラ6
の回転により現像スリーブ2近傍に供給されたトナー7
は現像スリーブ2の回転によって供給ローラ6との摺接
部に搬送され、その後、弾性ブレード3と現像スリーブ
2との当接部に進入し、現像スリーブ2の表面上に担持
される。
の回転により現像スリーブ2近傍に供給されたトナー7
は現像スリーブ2の回転によって供給ローラ6との摺接
部に搬送され、その後、弾性ブレード3と現像スリーブ
2との当接部に進入し、現像スリーブ2の表面上に担持
される。
【0022】更に、トナー7は、弾性ブレード3と現像
スリーブ2との当接部を通過するときに、現像スリーブ
2の表面と弾性ブレード3とによって摺接され、さらに
摩擦帯電を受けて、十分に摩擦帯電される。
スリーブ2との当接部を通過するときに、現像スリーブ
2の表面と弾性ブレード3とによって摺接され、さらに
摩擦帯電を受けて、十分に摩擦帯電される。
【0023】このようにして十分な摩擦帯電を受けたト
ナー7は、弾性ブレード3と現像スリーブ2との当接部
を通過することにより現像スリーブ2上にトナー薄層と
して形成され、現像スリーブ2上を感光ドラム1と対向
する現像部へと運ばれる。現像部において、一部のトナ
ーは現像動作により消費され、他のトナーは現像スリー
ブ2の回転と共に現像スリーブ2の下部より回収され
る。この回収部分にはシール部材9が設けられ、現像で
消費されなかったトナーの現像容器2内への通過を許容
すると共に、現像容器2内のトナー7が現像容器2の下
部から漏出するのを防止する。回収された現像スリーブ
2上のトナーは、供給ローラ6と現像スリーブ2との摺
接部で弾性接触によって掻き落とされる。
ナー7は、弾性ブレード3と現像スリーブ2との当接部
を通過することにより現像スリーブ2上にトナー薄層と
して形成され、現像スリーブ2上を感光ドラム1と対向
する現像部へと運ばれる。現像部において、一部のトナ
ーは現像動作により消費され、他のトナーは現像スリー
ブ2の回転と共に現像スリーブ2の下部より回収され
る。この回収部分にはシール部材9が設けられ、現像で
消費されなかったトナーの現像容器2内への通過を許容
すると共に、現像容器2内のトナー7が現像容器2の下
部から漏出するのを防止する。回収された現像スリーブ
2上のトナーは、供給ローラ6と現像スリーブ2との摺
接部で弾性接触によって掻き落とされる。
【0024】この掻き落とされるトナー7の大部分は、
供給ローラ6の回転に伴ない搬送され、現像容器2内の
トナーと混ざり合い、帯電されたトナーの電荷が分散さ
れる。同時にこのとき、現像スリーブ2上には新たなト
ナーが供給され、再び弾性ブレード3と現像スリーブ2
の当接部で、トリボ付与及び薄層化が行なわれ、現像部
へと搬送されて行く。
供給ローラ6の回転に伴ない搬送され、現像容器2内の
トナーと混ざり合い、帯電されたトナーの電荷が分散さ
れる。同時にこのとき、現像スリーブ2上には新たなト
ナーが供給され、再び弾性ブレード3と現像スリーブ2
の当接部で、トリボ付与及び薄層化が行なわれ、現像部
へと搬送されて行く。
【0025】このように、現像で消費されなかった現像
スリーブ2上の未現像トナーは供給ローラ6により掻き
落とされるので、現像スリーブ2上のトナーが入れ換わ
り、トナーの過剰帯電、即ち、チャージアップが防止さ
れる。
スリーブ2上の未現像トナーは供給ローラ6により掻き
落とされるので、現像スリーブ2上のトナーが入れ換わ
り、トナーの過剰帯電、即ち、チャージアップが防止さ
れる。
【0026】次に、本実施例における、弾性ブレード3
と供給ローラ6の位置関係について詳しく説明する。
と供給ローラ6の位置関係について詳しく説明する。
【0027】図2は、本実施例における、現像装置の現
像スリーブ2、弾性ブレード3及び供給ローラ6の当接
部近傍の拡大図である。この図において、直線vは、ス
リーブ回転中心(O1)を通る鉛直線であり、直線h
は、スリーブ回転中心(O1)を通る水平線である。そ
して、この2直線を軸とする座標空間の第1象限内に、
現像スリーブ2に対する弾性ブレード3の当接部が位置
付けられている。又、供給ローラ6の回転中心(O2)
は、現像スリーブ2の回転中心(O1)より下方に位置
付けられている。
像スリーブ2、弾性ブレード3及び供給ローラ6の当接
部近傍の拡大図である。この図において、直線vは、ス
リーブ回転中心(O1)を通る鉛直線であり、直線h
は、スリーブ回転中心(O1)を通る水平線である。そ
して、この2直線を軸とする座標空間の第1象限内に、
現像スリーブ2に対する弾性ブレード3の当接部が位置
付けられている。又、供給ローラ6の回転中心(O2)
は、現像スリーブ2の回転中心(O1)より下方に位置
付けられている。
【0028】角度θは、弾性ブレード当接部最上流点
(図中点「D」)と現像スリーブ回転中心(O1)とを
通る直線と、供給ローラ当接部最下流点(図中点
「E」)と現像スリーブ回転中心(O1)を通る直線と
のなす角度である。
(図中点「D」)と現像スリーブ回転中心(O1)とを
通る直線と、供給ローラ当接部最下流点(図中点
「E」)と現像スリーブ回転中心(O1)を通る直線と
のなす角度である。
【0029】供給ローラ6の外周径をR1、現像スリー
ブ2の外周径をR2とすると、角度θ、外周径R1及び外
周径R2は以下の条件を満たすことが好ましい。
ブ2の外周径をR2とすると、角度θ、外周径R1及び外
周径R2は以下の条件を満たすことが好ましい。
【0030】 50°≦θ≦80° (1) 0.7R2≦R1≦R2 (2) このような条件としたとき、現像容器5から送られてき
たトナーは、供給ローラ6及び現像スリーブ2の回転
と、弾性ブレード3の当接とにより、図中矢印Fのよう
な循環を行なう。
たトナーは、供給ローラ6及び現像スリーブ2の回転
と、弾性ブレード3の当接とにより、図中矢印Fのよう
な循環を行なう。
【0031】その結果、現像ブレード当接部を通過でき
なかったトナーは供給ローラ6上に直ちには落下せずに
循環して現像容器側へと戻るため、連続して循環を繰り
返すことがなく、トナーへの過剰な負荷がかからない。
なかったトナーは供給ローラ6上に直ちには落下せずに
循環して現像容器側へと戻るため、連続して循環を繰り
返すことがなく、トナーへの過剰な負荷がかからない。
【0032】又、このようなトナーの循環を形成するこ
とで、現像容器側からの新たなトナーとの入れ換わりが
スムーズに行なわれるため、高温高湿環境下においても
現像スリーブ近傍のトナーのブロッキングが防止でき
る。
とで、現像容器側からの新たなトナーとの入れ換わりが
スムーズに行なわれるため、高温高湿環境下においても
現像スリーブ近傍のトナーのブロッキングが防止でき
る。
【0033】ここで、角度θが、θ<50°の場合に
は、現像ブレード当接部を通過しなかったトナーは、供
給ローラ6上に落下して、直に、再び現像スリーブ側へ
と供給され、小循環を行い、それにより、トナーの物性
変化が発生し易い。この時、R 1>R2であると、更に物
性変化が激しくなる。
は、現像ブレード当接部を通過しなかったトナーは、供
給ローラ6上に落下して、直に、再び現像スリーブ側へ
と供給され、小循環を行い、それにより、トナーの物性
変化が発生し易い。この時、R 1>R2であると、更に物
性変化が激しくなる。
【0034】又、角度θが、θ>80°の場合には、図
2の矢印Fのようなトナーの循環が起き難く、その結
果、現像スリーブ近傍でトナーのブロッキングが発生し
易くなる。この時、R1<0.7R2であると、更にブロ
ッキング度が増す。
2の矢印Fのようなトナーの循環が起き難く、その結
果、現像スリーブ近傍でトナーのブロッキングが発生し
易くなる。この時、R1<0.7R2であると、更にブロ
ッキング度が増す。
【0035】尚、角度θが、50°≦θ≦80°であっ
ても、R1>R2の場合は、現像現像容器内トナー残量が
多い時には現像スリーブ方向へのトナー供給が過多とな
り、又、R1<0.7R2の場合には、現像容器内トナー
残量が少ない時に現像スリーブ2へのトナー供給不良が
発生する場合もあるので、前記条件(1)、(2)は、
同時に満足した方が好ましい。
ても、R1>R2の場合は、現像現像容器内トナー残量が
多い時には現像スリーブ方向へのトナー供給が過多とな
り、又、R1<0.7R2の場合には、現像容器内トナー
残量が少ない時に現像スリーブ2へのトナー供給不良が
発生する場合もあるので、前記条件(1)、(2)は、
同時に満足した方が好ましい。
【0036】次に、本実施例に基づいて以下のような条
件で行なった実験例について説明する。
件で行なった実験例について説明する。
【0037】本実施例には直径16mmのアルミニウム
製現像スリーブ2を用い、表面を粒度#600の定形粒
子でブラスト処理し、Raを0.5〜1.0μm、Rz
を2.0〜3.5μmに粗面化した。
製現像スリーブ2を用い、表面を粒度#600の定形粒
子でブラスト処理し、Raを0.5〜1.0μm、Rz
を2.0〜3.5μmに粗面化した。
【0038】次に、弾性ブレード3の材料として、少な
くとも現像スリーブ2との当接部は、JIS硬度40°
〜80°のゴム、好ましくは50°〜70°のものが現
像剤薄層の安定形成のためによい。又、材質としては、
ウレタン、シリコン、フッ素、ネオプレン、その他各種
ゴムを使用可能であるが、使用するトナーと帯電系列が
離れたものが、トナーの帯電量向上には好ましい。
くとも現像スリーブ2との当接部は、JIS硬度40°
〜80°のゴム、好ましくは50°〜70°のものが現
像剤薄層の安定形成のためによい。又、材質としては、
ウレタン、シリコン、フッ素、ネオプレン、その他各種
ゴムを使用可能であるが、使用するトナーと帯電系列が
離れたものが、トナーの帯電量向上には好ましい。
【0039】本実施例においては、0.06mm厚さの
SUS薄板上に、現像スリーブ2との当接部を含む端部
に、硬度60°のシリコンHTVゴムを一体成型した、
所謂、チップブレードを用い、現像スリーブ2との当接
圧を5〜30g/cm、好ましくは10〜20g/cm
に設定した。本実施例で、「当接圧」とは、当接部に2
0μmのSUS薄板3枚を挿入し、中央の薄板をバネバ
カリで引き抜いた時の単位幅当たりの引き抜き力をい
う。尚、当接方向は、現像スリーブ2の回転に対してカ
ウンター当接とし、当接部の現像スリーブ回転方向最上
流側の点Dは、現像スリーブ2の回転中心O1を通る鉛
直線vから30°下方に傾いた箇所に位置付けした。
SUS薄板上に、現像スリーブ2との当接部を含む端部
に、硬度60°のシリコンHTVゴムを一体成型した、
所謂、チップブレードを用い、現像スリーブ2との当接
圧を5〜30g/cm、好ましくは10〜20g/cm
に設定した。本実施例で、「当接圧」とは、当接部に2
0μmのSUS薄板3枚を挿入し、中央の薄板をバネバ
カリで引き抜いた時の単位幅当たりの引き抜き力をい
う。尚、当接方向は、現像スリーブ2の回転に対してカ
ウンター当接とし、当接部の現像スリーブ回転方向最上
流側の点Dは、現像スリーブ2の回転中心O1を通る鉛
直線vから30°下方に傾いた箇所に位置付けした。
【0040】供給ローラ6の材料としては、本実施例で
は発泡度の低い、即ち、密度の大きい骨格構造状のスポ
ンジローラ、詳しくは、肉厚5mmのウレタン発泡体
(密度0.025g/cm3)を芯金上に形成し、外周
径を12mm、即ち、現像スリーブ2の直径の0.75
倍、にしたものを用いた。このスポンジローラ6は、現
像スリーブ2にソフトに当接するが、その当接幅として
は1〜10mmが有効で、実施例では4mmとした。な
お、現像スリーブ2上の未現像トナーの剥ぎ取りを向上
させるために、スポンジローラ6の周速と現像スリーブ
2の周速には相対速度をもたせることが好ましく、現像
スリーブ2に対する相対速度は5〜600mm/sec
が有効で、本実施例では150mm/secとした。
は発泡度の低い、即ち、密度の大きい骨格構造状のスポ
ンジローラ、詳しくは、肉厚5mmのウレタン発泡体
(密度0.025g/cm3)を芯金上に形成し、外周
径を12mm、即ち、現像スリーブ2の直径の0.75
倍、にしたものを用いた。このスポンジローラ6は、現
像スリーブ2にソフトに当接するが、その当接幅として
は1〜10mmが有効で、実施例では4mmとした。な
お、現像スリーブ2上の未現像トナーの剥ぎ取りを向上
させるために、スポンジローラ6の周速と現像スリーブ
2の周速には相対速度をもたせることが好ましく、現像
スリーブ2に対する相対速度は5〜600mm/sec
が有効で、本実施例では150mm/secとした。
【0041】又、供給ローラ6の回転方向は、現像スリ
ーブ2と同方向とし、供給ローラ6の回転中心O2の位
置を現像スリーブ2の回転中心O1より下方に位置付
け、且つ、現像スリーブ2との当接部の位置、即ち、図
2において角度θの位置、をθ=60°となるように設
定した。
ーブ2と同方向とし、供給ローラ6の回転中心O2の位
置を現像スリーブ2の回転中心O1より下方に位置付
け、且つ、現像スリーブ2との当接部の位置、即ち、図
2において角度θの位置、をθ=60°となるように設
定した。
【0042】トナーとしては、スチレン/アクリル樹脂
とスチレンブタジエン樹脂の共重合体と顔料からなる平
均粒径12μmのトナー粉体にコロイダルシリカ2.0
%を外添した、所謂一成分非磁性トナーを用いた。
とスチレンブタジエン樹脂の共重合体と顔料からなる平
均粒径12μmのトナー粉体にコロイダルシリカ2.0
%を外添した、所謂一成分非磁性トナーを用いた。
【0043】本実施例における現像方法としては、例え
ば特公昭58−32375号公報に記載の方法、即ち、
感光体1と現像スリーブ2との間に直流を重畳した交番
電流を印加して、現像スリーブ2上の薄層トナーを感光
体1上の静電潜像に画像状に転移させる、所謂、「非接
触現像法」を用いた。
ば特公昭58−32375号公報に記載の方法、即ち、
感光体1と現像スリーブ2との間に直流を重畳した交番
電流を印加して、現像スリーブ2上の薄層トナーを感光
体1上の静電潜像に画像状に転移させる、所謂、「非接
触現像法」を用いた。
【0044】上記構成とされる現像装置をキヤノン株式
会社製FC−2複写機に組み込み、バイアス電源として
周波数1800Hz、ピーク・ピーク電圧1200Vの
交流電圧に、−300Vの直流を重畳させたものを用
い、感光体1上の潜像の表面電位を暗部−600V、明
部−150Vにし、現像スリーブ2と感光体1の間隔を
200μmに設定して非接触現像により現像を行なっ
た。
会社製FC−2複写機に組み込み、バイアス電源として
周波数1800Hz、ピーク・ピーク電圧1200Vの
交流電圧に、−300Vの直流を重畳させたものを用
い、感光体1上の潜像の表面電位を暗部−600V、明
部−150Vにし、現像スリーブ2と感光体1の間隔を
200μmに設定して非接触現像により現像を行なっ
た。
【0045】その結果、現像スリーブ2上には約30μ
mの均一な塗布層が得られ、この層の帯電量をブローオ
フ法で測定したところ、電荷量は+15μc/gであっ
た。この電荷量は、良好な画像を得るのに十分な電荷量
である。又、得られた画像は、反射濃度1.3の良好な
画像であった。
mの均一な塗布層が得られ、この層の帯電量をブローオ
フ法で測定したところ、電荷量は+15μc/gであっ
た。この電荷量は、良好な画像を得るのに十分な電荷量
である。又、得られた画像は、反射濃度1.3の良好な
画像であった。
【0046】更に、2000枚の画像形成を連続的に行
なったところトナーの電荷量も15〜20μc/gを維
持し続け、最終の画像形成に至るまで、濃度低下やカブ
リのない、良好な画像を得ることができた。
なったところトナーの電荷量も15〜20μc/gを維
持し続け、最終の画像形成に至るまで、濃度低下やカブ
リのない、良好な画像を得ることができた。
【0047】尚、本発明は、上述実施例に限定されるも
のではなく、例えば、現像剤担持部材2としては、現像
スリーブの代わりに導電性弾性ゴムローラを用い、感光
体1に当接させ現像を行なう接触現像法を採用してもよ
い。又、現像バイアスとしても交流+直流だけでなく、
直流電圧のみ印加したものでもよい。
のではなく、例えば、現像剤担持部材2としては、現像
スリーブの代わりに導電性弾性ゴムローラを用い、感光
体1に当接させ現像を行なう接触現像法を採用してもよ
い。又、現像バイアスとしても交流+直流だけでなく、
直流電圧のみ印加したものでもよい。
【0048】実施例2 本実施例は、現像剤として一成分磁性トナーを使用した
ものである。本実施例の現像装置によると、図3に示す
ように、現像ローラ2は、現像スリーブ2aと、現像ス
リーブ2a内に保持固定されたマグネットローラ2bと
を有し、マグネットローラ2bの磁気力を利用し、トナ
ーを搬送する点において、実施例1と大きく相違し、そ
の他の点では実施例1の現像装置と同じ構成とされる。
ものである。本実施例の現像装置によると、図3に示す
ように、現像ローラ2は、現像スリーブ2aと、現像ス
リーブ2a内に保持固定されたマグネットローラ2bと
を有し、マグネットローラ2bの磁気力を利用し、トナ
ーを搬送する点において、実施例1と大きく相違し、そ
の他の点では実施例1の現像装置と同じ構成とされる。
【0049】又、本実施例においては、現像部において
も磁気力を利用することができ、特に、磁極の1つを前
述の実施例1で述べた角度θ内に位置せしめることで、
その領域にて、磁性トナーの穂立ちが形成され、その結
果、トナーの循環効率の向上や、ブロッキング防止など
の効果を高めることができる。
も磁気力を利用することができ、特に、磁極の1つを前
述の実施例1で述べた角度θ内に位置せしめることで、
その領域にて、磁性トナーの穂立ちが形成され、その結
果、トナーの循環効率の向上や、ブロッキング防止など
の効果を高めることができる。
【0050】実施例3 本実施例は、供給ローラ6がファーブラシ構造とされた
点で実施例1の現像装置と相違し、その他の点では同じ
とされる。
点で実施例1の現像装置と相違し、その他の点では同じ
とされる。
【0051】つまり、本実施例で、供給ローラ6は、例
えばレーヨン繊維等を用いて構成され、又、ファーブラ
シ6内部への経時的なトナー詰まりを防止するためにス
クレーパー21が配設される。
えばレーヨン繊維等を用いて構成され、又、ファーブラ
シ6内部への経時的なトナー詰まりを防止するためにス
クレーパー21が配設される。
【0052】本実施例の現像装置によると、現像スリー
ブ2の当接部でファーブラシ6の繊維1本1本が独立し
て挙動するため、ローラ当接部近傍でのトナーの撹乱、
揺動が活発化される。その結果、現像スリーブ近傍での
ブロッキング防止効果が、ローラ材質にスポンジを用い
た場合よりも更に向上し、前述の角度θのラチチュード
が広がる。
ブ2の当接部でファーブラシ6の繊維1本1本が独立し
て挙動するため、ローラ当接部近傍でのトナーの撹乱、
揺動が活発化される。その結果、現像スリーブ近傍での
ブロッキング防止効果が、ローラ材質にスポンジを用い
た場合よりも更に向上し、前述の角度θのラチチュード
が広がる。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る現像
装置は、一成分現像剤を用い、現像剤規制のための弾性
規制部材と、現像剤供給剥離部材によって現像剤の薄層
形成及び現像剤の塗布、剥ぎ取りを行う構成とし、更
に、現像剤担持部材に対する、弾性規制部材及び現像剤
供給剥離部材の位置関係を規定することによって、簡易
な構成で、現像剤担持部材近傍の現像剤への過剰負荷の
軽減及び現像剤詰まりを防止することができる。この位
置関係は、現像剤供給剥離部材の回転方向が、現像剤担
持部材と同方向の場合に特に効果的であり、また、現像
剤供給剥離部材の外周径を現像剤担持部材の外周径の
0.7〜1.0倍にすることで、更にその効果が上が
る。
装置は、一成分現像剤を用い、現像剤規制のための弾性
規制部材と、現像剤供給剥離部材によって現像剤の薄層
形成及び現像剤の塗布、剥ぎ取りを行う構成とし、更
に、現像剤担持部材に対する、弾性規制部材及び現像剤
供給剥離部材の位置関係を規定することによって、簡易
な構成で、現像剤担持部材近傍の現像剤への過剰負荷の
軽減及び現像剤詰まりを防止することができる。この位
置関係は、現像剤供給剥離部材の回転方向が、現像剤担
持部材と同方向の場合に特に効果的であり、また、現像
剤供給剥離部材の外周径を現像剤担持部材の外周径の
0.7〜1.0倍にすることで、更にその効果が上が
る。
【図1】本発明に係る現像装置の一実施例の断面図であ
る。
る。
【図2】本発明に係る現像装置の作用を説明するための
断面図である。
断面図である。
【図3】本発明に係る現像装置の他の実施例の断面図で
ある。
ある。
【図4】本発明に係る現像装置の更に他の実施例の断面
図である。
図である。
【図5】従来の現像装置の断面図である。
【図6】従来の現像装置の断面図である。
【図7】従来の現像装置の断面図である。
1 像担持体(感光体) 2 現像剤担持部材(現像ロ
ーラ) 3 弾性規制部材(弾性ブレ
ード) 6 現像剤供給剥離部材(ト
ナー供給ローラ)
ーラ) 3 弾性規制部材(弾性ブレ
ード) 6 現像剤供給剥離部材(ト
ナー供給ローラ)
Claims (6)
- 【請求項1】 像担持体と対向する部位に開口部を有
し、そして一成分現像剤を収容する現像容器と、潜像を
担持する前記像担持体と前記開口部にて対向して一成分
現像剤を供給する現像部を形成すると共に、前記現像容
器から現像剤を前記現像部に担持し搬送する現像剤担持
部材と、前記現像剤担持部材に弾性的に当接し、前記現
像剤担持部材への現像剤の供給と、現像剤の剥離を行な
う、回転可能な現像剤供給剥離部材と、前記現像剤供給
剥離部材の、前記現像剤担持部材回転方向下流側で、前
記現像剤担持部材に当接して、前記現像剤担持部材上の
現像剤の層厚を規制すると共に、該現像剤に電荷を付与
する現像剤規制部材とを有する現像装置において、 前記現像剤供給剥離部材の回転中心軸を前記現像剤担持
部材の回転中心軸より下方に位置付け、且つ、前記現像
剤規制部材の前記現像剤担持部材に対する当接部を、前
記現像剤担持部材の回転軸を通る鉛直線と水平線とを軸
とする座標空間の第1象限内に位置付けると共に、前記
現像剤供給剥離部材の前記現像剤担持部材に対する当接
部の前記現像剤担持部材回転方向最下流点と前記現像剤
担持部材の回転中心とを通る直線と、前記現像剤規制部
材当接部の前記現像剤担持部材回転方向最上流点と前記
現像剤担持部材の回転中心を通る直線とのなす角度θ
が、 50°≦θ≦80° となるように前記現像剤規制部材及び前記現像剤供給剥
離部材を前記現像剤担持部材に対して配置することを特
徴とする現像装置。 - 【請求項2】 前記現像剤供給剥離部材は、その回転方
向が前記現像剤担持部材との当接部で逆方向とされるこ
とを特徴とする請求項1の現像装置。 - 【請求項3】 前記現像剤供給剥離部材の外周径
(R1)と、前記現像剤担持体の外周径(R2)との関係
は、0.7R2≦R1≦R2とされることを特徴とする請
求項1又は2の現像装置。 - 【請求項4】 前記現像剤供給剥離部材は、発泡骨格構
造の弾性体で形成されることを特徴とする請求項1、2
又は3の現像装置。 - 【請求項5】 前記現像剤供給剥離部材は、ファーブラ
シで形成されることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
かの項に記載の現像装置。 - 【請求項6】 前記現像剤規制部材は、前記現像剤担持
部材に弾性的に付勢された弾性規制ブレードとされ、そ
の当接状態は、前記現像剤担持部材の回転方向に対して
カウンター当接とされることを特徴とする請求項1〜5
のいずれかの項に記載の現像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21576999A JP2000039766A (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21576999A JP2000039766A (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 現像装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4190158A Division JP3012739B2 (ja) | 1991-09-06 | 1992-06-25 | 現像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000039766A true JP2000039766A (ja) | 2000-02-08 |
Family
ID=16677930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21576999A Pending JP2000039766A (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 現像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000039766A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006301111A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Canon Inc | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2014029557A (ja) * | 2006-10-17 | 2014-02-13 | Bridgestone Corp | 現像剤量規制ブレード及びそれを備えた画像形成装置 |
-
1999
- 1999-07-29 JP JP21576999A patent/JP2000039766A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006301111A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Canon Inc | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2014029557A (ja) * | 2006-10-17 | 2014-02-13 | Bridgestone Corp | 現像剤量規制ブレード及びそれを備えた画像形成装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040119 |