JP2557826B2 - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
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- JP2557826B2 JP2557826B2 JP60143504A JP14350485A JP2557826B2 JP 2557826 B2 JP2557826 B2 JP 2557826B2 JP 60143504 A JP60143504 A JP 60143504A JP 14350485 A JP14350485 A JP 14350485A JP 2557826 B2 JP2557826 B2 JP 2557826B2
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- Japan
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- toner
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- developing roller
- developing
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、現像装置に係り、特に電子写真装置又は静
電記録装置において感光体もしくは誘電体上に形成され
た静電潜像を非磁性トナーのみからなる現像剤によって
可視像化する現像装置に関する。
電記録装置において感光体もしくは誘電体上に形成され
た静電潜像を非磁性トナーのみからなる現像剤によって
可視像化する現像装置に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］ 電子写真装置または静電記録装置における現像装置
は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いるも
のから、磁性トナーのみからなる一成分現像剤を用いる
ものへと技術的改良がなされ、更に磁性トナーのみから
なる一成分現像剤の欠点を解消するため、非磁性トナー
のみからなる一成分現像剤を用いる現像装置へと改良さ
れてきている。
は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いるも
のから、磁性トナーのみからなる一成分現像剤を用いる
ものへと技術的改良がなされ、更に磁性トナーのみから
なる一成分現像剤の欠点を解消するため、非磁性トナー
のみからなる一成分現像剤を用いる現像装置へと改良さ
れてきている。
しかしながら、この非磁性トナーのみからなる現像剤
を用いる現像装置は、非磁性トナーを使用しているた
め、均一なトナー薄層を現像ローラ表面に安定的に形成
することが困難であるという大きな問題があった。
を用いる現像装置は、非磁性トナーを使用しているた
め、均一なトナー薄層を現像ローラ表面に安定的に形成
することが困難であるという大きな問題があった。
このような問題を解消するため、本出願人は先に非磁
性トナーの薄層形成を可能ならしめる現像装置（特開昭
59−45468号）を開発し特許出願した。
性トナーの薄層形成を可能ならしめる現像装置（特開昭
59−45468号）を開発し特許出願した。
第５図はこの現像装置の要部を示す断面図である。
この現像装置は、非磁性トナーのみから成る一成分現
像剤１を収納し下部に開口部2aを有する現像剤容器２
と、現像剤容器２の開口部2aを覆ってこの現像剤容器２
に回転自在に装着され、かつ潜像保持体としての感光ド
ラム３に対向して配置された現像ローラ４と、一端を現
像剤容器２の開口部2aに固定され現像ローラ４に面接触
するように配置されたトナー層形成用弾性部材である弾
性シート状部材５と、トナー回収用弾性部材である図示
しない弾性シート状部材とよりその主要部が構成されて
いる。弾性シート状部材５は現像容器２から供給された
非磁性のトナーを現像ローラ４表面に塗粉してトナー薄
層を形成するものであり、他方の弾性シート状部材は現
像に寄与せず現像ローラ４に残留したトナーを回収する
作用を有するものである。
像剤１を収納し下部に開口部2aを有する現像剤容器２
と、現像剤容器２の開口部2aを覆ってこの現像剤容器２
に回転自在に装着され、かつ潜像保持体としての感光ド
ラム３に対向して配置された現像ローラ４と、一端を現
像剤容器２の開口部2aに固定され現像ローラ４に面接触
するように配置されたトナー層形成用弾性部材である弾
性シート状部材５と、トナー回収用弾性部材である図示
しない弾性シート状部材とよりその主要部が構成されて
いる。弾性シート状部材５は現像容器２から供給された
非磁性のトナーを現像ローラ４表面に塗粉してトナー薄
層を形成するものであり、他方の弾性シート状部材は現
像に寄与せず現像ローラ４に残留したトナーを回収する
作用を有するものである。
この現像装置によれば、現像ローラ４の表面とトナー
層形成用の弾性シート状部材５との接触面積を大きく設
定することが可能となり、しかも弾性シート状部材５の
エッジが現像ローラ４表面に接触しないため、圧接力が
局所的に加わるのを回避することができる。また設定条
件や機械精度の微妙な不良や摩耗等が原因となって発生
する圧接力の不均一性を緩和して、より均一なトナー層
の形成が可能となる。さらに、現像ローラ４の表面と弾
性シート状部材５との接触面積が大きいので、現像剤１
はこの接触部分を通過する際、より長時間に亙って圧接
力下にて摩擦を受けることになり、その結果現像剤に均
一かつ充分な摩擦帯電電荷が与えられることになる。従
って、充分に電荷を持った均一なトナー薄層を形成する
ことができ、静電潜像の現像を良好に行なうことができ
る。
層形成用の弾性シート状部材５との接触面積を大きく設
定することが可能となり、しかも弾性シート状部材５の
エッジが現像ローラ４表面に接触しないため、圧接力が
局所的に加わるのを回避することができる。また設定条
件や機械精度の微妙な不良や摩耗等が原因となって発生
する圧接力の不均一性を緩和して、より均一なトナー層
の形成が可能となる。さらに、現像ローラ４の表面と弾
性シート状部材５との接触面積が大きいので、現像剤１
はこの接触部分を通過する際、より長時間に亙って圧接
力下にて摩擦を受けることになり、その結果現像剤に均
一かつ充分な摩擦帯電電荷が与えられることになる。従
って、充分に電荷を持った均一なトナー薄層を形成する
ことができ、静電潜像の現像を良好に行なうことができ
る。
しかしながら、上述した現像装置を複写装置内に装着
し、周知の非接触現像法によて現像動作を多数回繰り返
した場合、現像像に筋状の濃度ムラが発生し、現像ロー
ラ４表面のトナー層には、現像像のムラに対応したロー
ラ円周方向の筋が生じるという問題がある。
し、周知の非接触現像法によて現像動作を多数回繰り返
した場合、現像像に筋状の濃度ムラが発生し、現像ロー
ラ４表面のトナー層には、現像像のムラに対応したロー
ラ円周方向の筋が生じるという問題がある。
本発明者等は、このような問題を解消すべく研究をす
すめたところ、このような筋状のムラの原因は、異物の
混入やトナーの固着等ではなく、トナー層形成用の弾性
シート状部材５の圧力下におけるトナー相互の静電気的
凝集作用によるものであることを見出した。ちなみにこ
のような濃度ムラが発生している状況でも、弾性シート
状部材５の圧接位置にはトナーの固着は認められず、弾
性シート状部材５を交換しても、同じ位置にトナー層厚
のムラが発生する。また、現像ローラ４の表面にもトナ
ー固着は認められなかった。したがって、一旦ローラ表
面に付着したトナーは、潜像の現像によって消費されな
い限りローラ表面にとどまり、弾性シート状部材５の圧
力下を繰り返し通過する際に静電気的な凝集作用により
寄り集まって、筋状の層厚ムラを生ぜしめるものと考え
られる。
すめたところ、このような筋状のムラの原因は、異物の
混入やトナーの固着等ではなく、トナー層形成用の弾性
シート状部材５の圧力下におけるトナー相互の静電気的
凝集作用によるものであることを見出した。ちなみにこ
のような濃度ムラが発生している状況でも、弾性シート
状部材５の圧接位置にはトナーの固着は認められず、弾
性シート状部材５を交換しても、同じ位置にトナー層厚
のムラが発生する。また、現像ローラ４の表面にもトナ
ー固着は認められなかった。したがって、一旦ローラ表
面に付着したトナーは、潜像の現像によって消費されな
い限りローラ表面にとどまり、弾性シート状部材５の圧
力下を繰り返し通過する際に静電気的な凝集作用により
寄り集まって、筋状の層厚ムラを生ぜしめるものと考え
られる。
［発明の目的］ 本発明は、上記の事情に対処してなされたもので、非
磁性トナーのみから成る一成分現像剤による現像におい
て、高品質な画像を長期間にわたって安定的に形成し得
る一成分非磁性現像装置を提供しようとするものであ
る。
磁性トナーのみから成る一成分現像剤による現像におい
て、高品質な画像を長期間にわたって安定的に形成し得
る一成分非磁性現像装置を提供しようとするものであ
る。
［発明の概要］ 本発明は、開口部を有し、非磁性トナーのみから成る
一成分現像剤を収容する現像剤容器と、前記開口部を覆
うように配置され表面に前記現像剤を担持して回転しこ
の現像剤を静電潜像に供給する現像ローラと、前記現像
ローラに面接触するトナー回収用弾性部材と、前記現像
ローラに面接触するトナー層形成用弾性部材とを具備し
てなる一成分非磁性現像装置において、前記現像容器内
に、前記現像ローラ表面の凝集したトナーをかき落とす
ように、弾性体からなる除去部材を配設したことを特徴
とする現像装置である。
一成分現像剤を収容する現像剤容器と、前記開口部を覆
うように配置され表面に前記現像剤を担持して回転しこ
の現像剤を静電潜像に供給する現像ローラと、前記現像
ローラに面接触するトナー回収用弾性部材と、前記現像
ローラに面接触するトナー層形成用弾性部材とを具備し
てなる一成分非磁性現像装置において、前記現像容器内
に、前記現像ローラ表面の凝集したトナーをかき落とす
ように、弾性体からなる除去部材を配設したことを特徴
とする現像装置である。
［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明
する。なお、前述した第５図と同様の機能を有する部材
には同じ符号を付して重複する説明を省略する。
する。なお、前述した第５図と同様の機能を有する部材
には同じ符号を付して重複する説明を省略する。
第１図は、本発明に係る現像装置の一実施例を示す要
部の断面図である。
部の断面図である。
この実施例では、除去部材としてシャフト７の周面に
ポリウレタンフォーム８が同心円状に設けられた弾性体
ローラ９が用いられ、現像剤容器２の内部にて、現像ロ
ーラ４の周面に接触しつつ、時計まわりに回転される。
このポリウレタンフォーム８の周面には、第２図に示す
ように、螺旋状の溝がきざまれている。この実施例で
は、この溝の溝幅が2mm、溝の深さが2mmとされ、溝の断
面形状は第３図に示すような形状とされている。この溝
の螺旋は一方向に傾斜して刻まれていても良いが、トナ
ーを効果的にかき落とし、現像剤容器２内のトナーの片
寄りを防ぐため、図示するように二方向に形成すること
が望ましい。
ポリウレタンフォーム８が同心円状に設けられた弾性体
ローラ９が用いられ、現像剤容器２の内部にて、現像ロ
ーラ４の周面に接触しつつ、時計まわりに回転される。
このポリウレタンフォーム８の周面には、第２図に示す
ように、螺旋状の溝がきざまれている。この実施例で
は、この溝の溝幅が2mm、溝の深さが2mmとされ、溝の断
面形状は第３図に示すような形状とされている。この溝
の螺旋は一方向に傾斜して刻まれていても良いが、トナ
ーを効果的にかき落とし、現像剤容器２内のトナーの片
寄りを防ぐため、図示するように二方向に形成すること
が望ましい。
このように構成された現像装置によれば、現像ローラ
４の回転に伴って形成されたトナー薄層のうち、潜像の
現像に寄与せずにトナー回収用の弾性シート状部材６の
圧力下を通過して現像剤容器２の内部に戻されたトナー
は、回転する弾性体ローラ９に接触する。ここで、現像
ローラ４表面のトナーの一部は、現像剤容器２内で多孔
性のポリウレタンフォーム８によってかき落とされ、か
つ螺旋状の交叉する溝に沿ってローラ長手方向に送られ
る。
４の回転に伴って形成されたトナー薄層のうち、潜像の
現像に寄与せずにトナー回収用の弾性シート状部材６の
圧力下を通過して現像剤容器２の内部に戻されたトナー
は、回転する弾性体ローラ９に接触する。ここで、現像
ローラ４表面のトナーの一部は、現像剤容器２内で多孔
性のポリウレタンフォーム８によってかき落とされ、か
つ螺旋状の交叉する溝に沿ってローラ長手方向に送られ
る。
このように弾性ローラ９によって現像ローラ表面のト
ナーをかき落とすことによって、静電的凝集を抑制し、
ローラ円周方向の筋の発生が防止される。なお、この実
施例に示したように弾性体ローラ９の周面をポリウレタ
ンフォーム等の多孔性材料で被包した場合には、表面の
凹部にトナーが保持されるため、現像ローラ４の表面へ
円滑にトナーが供給され、従って黒ベタの現像等によっ
て多量のトナーが消費された場合にも、ローラ表面には
即座にトナーが供給されて常に均一なトナー層を形成さ
せることができる。さらにこの実施例に示したように、
弾性体ローラ表面の螺旋状の溝が交叉する二方向に刻ま
れている場合には、現像剤容器２内のトナーが片寄るこ
ともない。
ナーをかき落とすことによって、静電的凝集を抑制し、
ローラ円周方向の筋の発生が防止される。なお、この実
施例に示したように弾性体ローラ９の周面をポリウレタ
ンフォーム等の多孔性材料で被包した場合には、表面の
凹部にトナーが保持されるため、現像ローラ４の表面へ
円滑にトナーが供給され、従って黒ベタの現像等によっ
て多量のトナーが消費された場合にも、ローラ表面には
即座にトナーが供給されて常に均一なトナー層を形成さ
せることができる。さらにこの実施例に示したように、
弾性体ローラ表面の螺旋状の溝が交叉する二方向に刻ま
れている場合には、現像剤容器２内のトナーが片寄るこ
ともない。
次にこの実施例の現像装置を用いて通常の方法により
複写を行った実施例について説明する。
複写を行った実施例について説明する。
実験例 （実験条件） 現像ローラ； 現像ローラは、外径24mmのアルミニウム円柱の周面を
サンドブラスト処理によて粗面化し（表面粗さ２μmR
z）、その表面に無電解ニッケルメッキを施したものを
使用した。また、現像ローラには、地カブリ発生の防止
を目的として＋100Vの直流バイアス電圧を印加した。
サンドブラスト処理によて粗面化し（表面粗さ２μmR
z）、その表面に無電解ニッケルメッキを施したものを
使用した。また、現像ローラには、地カブリ発生の防止
を目的として＋100Vの直流バイアス電圧を印加した。
トナー層形成用の弾性シート状部材； トナー層形成用の弾性シート状部材は厚さ0.2mmのリ
ン青銅板により形成、ローラに対する圧力Ｐは100g/cm
とした。但し、前記圧力Ｐはブレードの長さをｌ、ロー
ラに対する全圧力をP0とした時、Ｐ＝P0/lにて算出した
線圧である。
ン青銅板により形成、ローラに対する圧力Ｐは100g/cm
とした。但し、前記圧力Ｐはブレードの長さをｌ、ロー
ラに対する全圧力をP0とした時、Ｐ＝P0/lにて算出した
線圧である。
非磁性トナー； トナーはポリエステル系の樹脂を主成分とし、カーボ
ン等の顔料及びその他の添加剤からなるもので、平均粒
径が12μｍのものを使用した。
ン等の顔料及びその他の添加剤からなるもので、平均粒
径が12μｍのものを使用した。
感光体ドラム； 感光体ドラムはアルミニウム管の周面にセレン系光導
電層を設け、外径を80mmとしたものを使用した。この感
光体ドラムの回転周速度は前記現像ローラと同じで、回
転方向を前記ローラと逆の反時計回り方向としている。
また、感光体ドラム表面に形成される静電潜像の最大表
面電位は、＋800Vとし、前記ローラに対する表面間距離
は最近接位置において0.2mmとなるように配置した。
電層を設け、外径を80mmとしたものを使用した。この感
光体ドラムの回転周速度は前記現像ローラと同じで、回
転方向を前記ローラと逆の反時計回り方向としている。
また、感光体ドラム表面に形成される静電潜像の最大表
面電位は、＋800Vとし、前記ローラに対する表面間距離
は最近接位置において0.2mmとなるように配置した。
弾性体ローラ； 弾性体ローラは、ステンレス製シャフトの外径が8m
m、ポリウレタンフォームの外径が15mm、現像ローラと
の接触部のニップ幅が3mmのものである。
m、ポリウレタンフォームの外径が15mm、現像ローラと
の接触部のニップ幅が3mmのものである。
そして現像は、現像ローラ４を周速度130mm/secで、
弾性体ローラを周速度30mm/secで、それぞれ時計回り方
向に回転させ、この現像ローラ４の表面に圧さ約25μｍ
のトナー薄層を形成すると共に、トナー層形成用の弾性
シート状部材５との摩擦帯電によって負電荷を獲得した
トナーを、クーロン力により感光体ドラム３側に飛翔さ
せる方法で行なった。この複写サイクルを１万回繰返し
ても、現像された画像には濃度ムラが認められず、現像
ローラ表面のトナー層にも筋等のムラは発生しなかっ
た。
弾性体ローラを周速度30mm/secで、それぞれ時計回り方
向に回転させ、この現像ローラ４の表面に圧さ約25μｍ
のトナー薄層を形成すると共に、トナー層形成用の弾性
シート状部材５との摩擦帯電によって負電荷を獲得した
トナーを、クーロン力により感光体ドラム３側に飛翔さ
せる方法で行なった。この複写サイクルを１万回繰返し
ても、現像された画像には濃度ムラが認められず、現像
ローラ表面のトナー層にも筋等のムラは発生しなかっ
た。
なお、以上の実施例では除去部材として弾性体ローラ
を使用した例について説明したが、本発明の除去部材は
このような弾性体ローラに限定されるものではなく、例
えば第４図に示すように現像ロールに周接された弾性を
有するメッシュ板、あるいは表面に微小な凹凸を有する
弾性平板等によって形成された弾性シート板10とするこ
とができる。
を使用した例について説明したが、本発明の除去部材は
このような弾性体ローラに限定されるものではなく、例
えば第４図に示すように現像ロールに周接された弾性を
有するメッシュ板、あるいは表面に微小な凹凸を有する
弾性平板等によって形成された弾性シート板10とするこ
とができる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、現像剤容器内
に現像ローラに近接もしくは摺接させて現像ローラ表面
のトナーを均一化させる除去部材を配設したので、現像
ローラ表面のトナーがかき落とされ、高品質な画像を安
定的に得ることが可能となる。
に現像ローラに近接もしくは摺接させて現像ローラ表面
のトナーを均一化させる除去部材を配設したので、現像
ローラ表面のトナーがかき落とされ、高品質な画像を安
定的に得ることが可能となる。
第１図は本発明に係わる現像装置の一実施例を示す要部
の断面図、第２図は均一化部材の一例を示す概略斜視
図、第３図は第２図に示したトナー撹拌部材表面の螺旋
溝の形状を示す断面図、第４図は本発明の他の実施例の
要部を示す断面図、第５図は従来の現像装置の要部を示
す断面図である。 １……一成分現像剤 ２……現像剤容器 ４……現像ローラ ５、６……弾性シート状部材 ９、10……除去部材
の断面図、第２図は均一化部材の一例を示す概略斜視
図、第３図は第２図に示したトナー撹拌部材表面の螺旋
溝の形状を示す断面図、第４図は本発明の他の実施例の
要部を示す断面図、第５図は従来の現像装置の要部を示
す断面図である。 １……一成分現像剤 ２……現像剤容器 ４……現像ローラ ５、６……弾性シート状部材 ９、10……除去部材
Claims (3)
- 【請求項１】開口部を有し、非磁性トナーのみから成る
一成分現像剤を収容する現像剤容器と、前記開口部を覆
うように配置され表面に前記現像剤を担持して回転しこ
の現像剤を静電潜像に供給する現像ローラと、前記現像
ローラに面接触するトナー回収用弾性部材と、前記現像
ローラに面接触するトナー層形成用弾性部材とを具備し
てなる一成分非磁性現像装置において、 前記現像容器内に、前記現像ローラ表面の凝集したトナ
ーをかき落とすように、弾性体からなる除去部材を配設
したことを特徴とする現像装置。 - 【請求項２】前記除去部材は、多孔質材料、表面がメッ
シュ状の弾性板および表面に凹凸を有する弾性板から選
ばれる少なくとも１種であり、現像ローラと摺接するこ
とを特徴とする請求項１記載の現像装置。 - 【請求項３】前記除去部材は、ローラ状であることを特
徴とする請求項１記載の現像装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60060928A JPH0646331B2 (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 現像装置の製造方法 |
| JP60143504A JP2557826B2 (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 現像装置 |
| KR1019860002004A KR900001047B1 (ko) | 1985-03-27 | 1986-03-18 | 현상장치 |
| EP86302265A EP0196231B1 (en) | 1985-03-27 | 1986-03-26 | Developing apparatus |
| DE8888107899T DE3687461T2 (de) | 1985-03-27 | 1986-03-26 | Entwicklungsgeraet. |
| DE8686302265T DE3664169D1 (en) | 1985-03-27 | 1986-03-26 | Developing apparatus |
| US06/844,373 US4866480A (en) | 1985-03-27 | 1986-03-26 | Developing apparatus using one-component non-magnetic toner |
| EP88107899A EP0306618B1 (en) | 1985-03-27 | 1986-03-26 | Developing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60143504A JP2557826B2 (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 現像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS625274A JPS625274A (ja) | 1987-01-12 |
| JP2557826B2 true JP2557826B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=15340262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60143504A Expired - Lifetime JP2557826B2 (ja) | 1985-03-27 | 1985-06-29 | 現像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2557826B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000050959A1 (fr) * | 1999-02-25 | 2000-08-31 | Fujitsu Limited | Dispositif de developpement et dispositif electrophotographique |
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS534946B2 (ja) * | 1974-03-19 | 1978-02-22 | ||
| JPS5443038A (en) * | 1977-09-10 | 1979-04-05 | Canon Inc | Electrostatic image developing device |
| JPS56123554A (en) * | 1980-03-04 | 1981-09-28 | Canon Inc | Developing method and apparatus |
| JPS56125776A (en) * | 1980-03-08 | 1981-10-02 | Mita Ind Co Ltd | Developing device of electrostatic latent image |
| JPS57151976A (en) * | 1981-03-16 | 1982-09-20 | Toshiba Corp | Developing device |
| JPS57165866A (en) * | 1981-04-07 | 1982-10-13 | Toshiba Corp | Developing device |
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| JPS595253A (ja) * | 1982-07-01 | 1984-01-12 | Canon Inc | 現像装置 |
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| JPS6053975A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-28 | Fuji Xerox Co Ltd | 非磁性一成分現像装置 |
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