JP2669421B2 - 一成分現像装置 - Google Patents
一成分現像装置Info
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- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/09—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一成分系トナーを使用して静電潜像を現像
するための一成分現像装置に関する。
するための一成分現像装置に関する。
カールソンの米国特許第2,297,791号に開示されてい
る電子写真の方法は、「光導電性絶縁層を有する感光体
を一様に帯電させ、像露光により静電潜像を形成し、こ
れを例えば、検電粉のような物質で可視像化、すなわち
現像し、その後用紙に転写定着を行う」という方法であ
る。この静電潜像を現像する方法として、カスケード現
像法、磁気ブラシ現像法、液体現像法がよく知られてい
る。
る電子写真の方法は、「光導電性絶縁層を有する感光体
を一様に帯電させ、像露光により静電潜像を形成し、こ
れを例えば、検電粉のような物質で可視像化、すなわち
現像し、その後用紙に転写定着を行う」という方法であ
る。この静電潜像を現像する方法として、カスケード現
像法、磁気ブラシ現像法、液体現像法がよく知られてい
る。
一方、他の重要な現像方法に、米国特許第2,895,847
号に開示されたドナーと呼ばれるトナー担持部材を使用
した転写現像がある。この特許に述べられている転写現
像は（１）トナー層と感光体が非接触で、トナーがこの
間隙を飛躍する場合、（２）トナー層が感光体と回転接
触する場合、（３）トナー層が感光体と接触し、画像部
をすべる場合の総称であり、タッチダウン現像法として
もよく知られている。
号に開示されたドナーと呼ばれるトナー担持部材を使用
した転写現像がある。この特許に述べられている転写現
像は（１）トナー層と感光体が非接触で、トナーがこの
間隙を飛躍する場合、（２）トナー層が感光体と回転接
触する場合、（３）トナー層が感光体と接触し、画像部
をすべる場合の総称であり、タッチダウン現像法として
もよく知られている。
第８図は従来の磁性一成分現像装置の概要図で、トナ
ー量規制部材を現像剤担持体へ圧接したときのバネ板材
のたわみ角θｂが負の場合を示す概要図、第９図はトナ
ー規制部材と現像剤担持体との圧接状態を示す図で、第
９図（ａ）はその側面図、第９図（ｂ）はその斜視図で
ある。
ー量規制部材を現像剤担持体へ圧接したときのバネ板材
のたわみ角θｂが負の場合を示す概要図、第９図はトナ
ー規制部材と現像剤担持体との圧接状態を示す図で、第
９図（ａ）はその側面図、第９図（ｂ）はその斜視図で
ある。
１は静電潜像２を保持できる光導電性ドラムからなる
静電潜像保持体であり、現像装置は光導電性ドラム１と
対向する位置に近接して配置されている。この現像装置
は一成分系磁性トナーを収容するためのホッパー３と、
内部に回転しないように固定された複数の磁極を交互に
配設してなる磁石ロール５を有し、磁石ロール５の周囲
に回転自在に支承された非磁性円筒状のスリーブ６と、
該スリーブ６上の付着磁性トナー量を規制するためにス
リーブ６に圧接して配置されたトナー量規制部材７とか
ら構成され、スリーブ６、トナー量規制部材７はホッパ
ー３内に配設されており、またスリーブ６は現像領域で
光導電性ドラム１と近接して配置されている。
静電潜像保持体であり、現像装置は光導電性ドラム１と
対向する位置に近接して配置されている。この現像装置
は一成分系磁性トナーを収容するためのホッパー３と、
内部に回転しないように固定された複数の磁極を交互に
配設してなる磁石ロール５を有し、磁石ロール５の周囲
に回転自在に支承された非磁性円筒状のスリーブ６と、
該スリーブ６上の付着磁性トナー量を規制するためにス
リーブ６に圧接して配置されたトナー量規制部材７とか
ら構成され、スリーブ６、トナー量規制部材７はホッパ
ー３内に配設されており、またスリーブ６は現像領域で
光導電性ドラム１と近接して配置されている。
このような現像装置においては、ホッパー３内に収納
された一成分系磁性トナーは、磁石ロール５の磁力で現
像剤担持体10におけるスリーブ６面上に保持され、板バ
ネ7a、軟弾性部材7bからなるトナー量規制部材７によ
り、スリーブ上の付着トナー量を0.5乃至2.0mg/cm2に制
御した後、スリーブ６の回転により光導電性ドラム１と
スリーブ６が対向する現像領域Ａへと送り込まれる。ス
リーブ６には、交流高圧電源８及び直流電源９から直流
重畳交流電圧が印加されており、現像領域Ａで光導電性
ドラム１上の静電潜像２を磁性トナーで現像する構成と
なっている。代表的な先行技術としては特開昭54−5184
8号，実開昭58−146249号、及び米国特許第3,372,675
号，同3,426,730号が挙げられる。
された一成分系磁性トナーは、磁石ロール５の磁力で現
像剤担持体10におけるスリーブ６面上に保持され、板バ
ネ7a、軟弾性部材7bからなるトナー量規制部材７によ
り、スリーブ上の付着トナー量を0.5乃至2.0mg/cm2に制
御した後、スリーブ６の回転により光導電性ドラム１と
スリーブ６が対向する現像領域Ａへと送り込まれる。ス
リーブ６には、交流高圧電源８及び直流電源９から直流
重畳交流電圧が印加されており、現像領域Ａで光導電性
ドラム１上の静電潜像２を磁性トナーで現像する構成と
なっている。代表的な先行技術としては特開昭54−5184
8号，実開昭58−146249号、及び米国特許第3,372,675
号，同3,426,730号が挙げられる。
また、第10図は従来の非磁性トナーを使用する一成分
現像装置例の概要図で、トナー量規制部材を現像剤担持
体へ圧接したときのバネ板材のたわみ角θｂが負の場合
を示す概要図である。
現像装置例の概要図で、トナー量規制部材を現像剤担持
体へ圧接したときのバネ板材のたわみ角θｂが負の場合
を示す概要図である。
この装置ではホッパー３内に非磁性一成分現像剤が収
納されており、この現像剤４は現像剤担持体10と同じ周
速で矢印方向に回転する供給部材13によって現像剤担持
体10へと供給される。現像剤担持体10には、板バネ材7a
と軟弾性部材7bが所定圧力で接触するように設けられて
いる。現像剤担持体10に供給された現像剤４は現像剤担
持体10の回転によりトナー量規制部材７の位置まで搬送
され、所定の均一な薄層とされると共に所望の電荷が付
与されたのち静電潜像担持体１との対向位置Ａへと送ら
れる。現像剤担持体10には交番電圧が印加されており静
電潜像保持体１と現像剤担持体10との間隙に生じた交番
電界によって現像剤は静電潜像保持体１へ飛躍し静電潜
像を現像する。
納されており、この現像剤４は現像剤担持体10と同じ周
速で矢印方向に回転する供給部材13によって現像剤担持
体10へと供給される。現像剤担持体10には、板バネ材7a
と軟弾性部材7bが所定圧力で接触するように設けられて
いる。現像剤担持体10に供給された現像剤４は現像剤担
持体10の回転によりトナー量規制部材７の位置まで搬送
され、所定の均一な薄層とされると共に所望の電荷が付
与されたのち静電潜像担持体１との対向位置Ａへと送ら
れる。現像剤担持体10には交番電圧が印加されており静
電潜像保持体１と現像剤担持体10との間隙に生じた交番
電界によって現像剤は静電潜像保持体１へ飛躍し静電潜
像を現像する。
このような一成分現像装置においては、現像領域Ａに
送られるトナー量、すなわち現像剤担持体10上のトナー
量を均一で安定して得るには、トナー量規制部材７の軟
弾性部材7bが現像剤担持体10に対して現像剤担持体10の
軸ならびに周方向へ如何に均一に圧接するかにより決定
される。
送られるトナー量、すなわち現像剤担持体10上のトナー
量を均一で安定して得るには、トナー量規制部材７の軟
弾性部材7bが現像剤担持体10に対して現像剤担持体10の
軸ならびに周方向へ如何に均一に圧接するかにより決定
される。
しかしながら従来の現像装置においては、トナー量規
制部材がスリーブ６と接触するに際して、第９図に示す
ように、トナー規制部材７のスリーブ６との圧接側に
は、ゴム材からなる軟弾性部材7bが設けられているが、
バネ板材7aの先端でカットされているために、現像装置
を構成する部品のトナー層規制に寄与する要因、例えば
トナー量規制部材７の現像剤担持体10に対する直線性、
平行度、トナー量規制部材７の支持方法、締結の不均一
等の精度をかなり厳しくしても、軟弾性部材の現像剤担
持体に対する軸方向、および周方向での圧接分布に微小
なムラが生じてしまい、現像剤担持体10上に生成される
トナー量が不均一となってしまう問題があった。
制部材がスリーブ６と接触するに際して、第９図に示す
ように、トナー規制部材７のスリーブ６との圧接側に
は、ゴム材からなる軟弾性部材7bが設けられているが、
バネ板材7aの先端でカットされているために、現像装置
を構成する部品のトナー層規制に寄与する要因、例えば
トナー量規制部材７の現像剤担持体10に対する直線性、
平行度、トナー量規制部材７の支持方法、締結の不均一
等の精度をかなり厳しくしても、軟弾性部材の現像剤担
持体に対する軸方向、および周方向での圧接分布に微小
なムラが生じてしまい、現像剤担持体10上に生成される
トナー量が不均一となってしまう問題があった。
またその圧接分布ムラをなくすために、トナー量規制
部材７の現像剤担持体６、10への接触圧力を高く設定し
ても現像剤担持体10の高駆動トルクを引き起こしてしま
い、高駆動電力が必要となったり、現像剤担持体10のた
わみを引き起こしたり、更にはトナー量規制部材７と現
像剤担持体10の摺擦によって発生する熱によってトナー
劣化を生じたりして、常に安定した現像剤担持体10への
トナー付着量を保つことが出来ず、信頼性の高い現像を
行うことが不可能であった。
部材７の現像剤担持体６、10への接触圧力を高く設定し
ても現像剤担持体10の高駆動トルクを引き起こしてしま
い、高駆動電力が必要となったり、現像剤担持体10のた
わみを引き起こしたり、更にはトナー量規制部材７と現
像剤担持体10の摺擦によって発生する熱によってトナー
劣化を生じたりして、常に安定した現像剤担持体10への
トナー付着量を保つことが出来ず、信頼性の高い現像を
行うことが不可能であった。
従って本発明の目的は、前記従来技術の欠点を除去
し、初期は勿論のこと長期にわたってトナー量規制部材
と現像剤担持体の間で均一な接触圧を得ることができ、
かつトナー量規制部材の現像剤担持体への接触圧力を大
巾に低減でき、現像剤担持体上のトナー層を安定して形
成し、信頼性の高い現像を行うことが可能な一成分現像
装置を提供することにある。
し、初期は勿論のこと長期にわたってトナー量規制部材
と現像剤担持体の間で均一な接触圧を得ることができ、
かつトナー量規制部材の現像剤担持体への接触圧力を大
巾に低減でき、現像剤担持体上のトナー層を安定して形
成し、信頼性の高い現像を行うことが可能な一成分現像
装置を提供することにある。
本発明の一成分現像装置は、静電潜像担持体に対向す
る共に現像剤を内蔵するホッパー開口部に配置された現
像剤担持体と、一端がホッパー壁に保持されると共に他
端が現像剤担持体との圧接部となり、該圧接部には軟弾
性体が取着されたバネ板材からなるトナー量規制部材と
を備え、該トナー量規制部材によって現像剤担持体上に
現像剤の薄層を形成すると共に該薄層に形成された現像
剤を前記静電潜像担持体に付着させて静電潜像を可視化
する一成分現像装置において、前記トナー量規制部材
が、前記バネ板材の先端部から軟弾性体を突き出させる
と共に該軟弾性体の突出部のみを現像剤担持体との圧接
部とし、且つ該軟弾性体の自由端が現像剤担持体の回転
に対して上流側に向くようにホッパー壁に保持されてい
ることを特徴とするものである。
る共に現像剤を内蔵するホッパー開口部に配置された現
像剤担持体と、一端がホッパー壁に保持されると共に他
端が現像剤担持体との圧接部となり、該圧接部には軟弾
性体が取着されたバネ板材からなるトナー量規制部材と
を備え、該トナー量規制部材によって現像剤担持体上に
現像剤の薄層を形成すると共に該薄層に形成された現像
剤を前記静電潜像担持体に付着させて静電潜像を可視化
する一成分現像装置において、前記トナー量規制部材
が、前記バネ板材の先端部から軟弾性体を突き出させる
と共に該軟弾性体の突出部のみを現像剤担持体との圧接
部とし、且つ該軟弾性体の自由端が現像剤担持体の回転
に対して上流側に向くようにホッパー壁に保持されてい
ることを特徴とするものである。
本発明においては、トナー量規制部材の支持体は引っ
張り強さ15kgf/mm2以上で、かつ耐力10kgf/mm2以上であ
ることが必要である。引っ張り強さが、15kgf/mm2以下
で耐力が10kgf/mm2以下であると、バネ材に取りつけた
軟弾性部材がスリーブの軸方向に平行なうねりを発生し
易くなり、均一なトナー層が形成されない。
張り強さ15kgf/mm2以上で、かつ耐力10kgf/mm2以上であ
ることが必要である。引っ張り強さが、15kgf/mm2以下
で耐力が10kgf/mm2以下であると、バネ材に取りつけた
軟弾性部材がスリーブの軸方向に平行なうねりを発生し
易くなり、均一なトナー層が形成されない。
また前記軟弾性部材としては、表面エネルギーが30dy
n/cm以下、硬度が30〜70゜のゴム材を使用するとより好
ましい。
n/cm以下、硬度が30〜70゜のゴム材を使用するとより好
ましい。
トナー量規制部材を、引っ張り強さ15kgf/mm2以上
で、かつ耐力10kgf/mm2以上のバネ板からなる支持体
と、この支持体上に取着され、支持体と現像剤担持体と
の圧接部分に配置された軟弾性体とから構成し、かつ前
記軟弾性体が支持体の先端部から0.1〜10.0mmの巾を有
して突き出させて取着されると共に、前記トナー量規制
部材における自由端が現像剤担持体の回転に対して上流
側に向いていることにより、トナー量規制部材の現像剤
担持体への接触圧力を大幅に低減でき、またトナー量規
制部材が現像剤担持体に低圧力で接触した場合でも、軟
弾性部材先端部が現像剤担体上の軸方向、ならびに周方
向へ均一に圧接され、現像剤担持体上に均一で安定した
トナー層を形成させることができるものである。
で、かつ耐力10kgf/mm2以上のバネ板からなる支持体
と、この支持体上に取着され、支持体と現像剤担持体と
の圧接部分に配置された軟弾性体とから構成し、かつ前
記軟弾性体が支持体の先端部から0.1〜10.0mmの巾を有
して突き出させて取着されると共に、前記トナー量規制
部材における自由端が現像剤担持体の回転に対して上流
側に向いていることにより、トナー量規制部材の現像剤
担持体への接触圧力を大幅に低減でき、またトナー量規
制部材が現像剤担持体に低圧力で接触した場合でも、軟
弾性部材先端部が現像剤担体上の軸方向、ならびに周方
向へ均一に圧接され、現像剤担持体上に均一で安定した
トナー層を形成させることができるものである。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明
する。
する。
（実施例１） 第１図は、本発明の磁性一成分現像装置におけるトナ
ー規制部材が現像剤担持体に圧接したとき、バネ板材の
たわみ角θｂが負の場合の概要図である。
ー規制部材が現像剤担持体に圧接したとき、バネ板材の
たわみ角θｂが負の場合の概要図である。
図中、１は負帯電系の有機感光体からなる表面を有す
る光導電性ドラム（静電潜像担持体）であり、帯電手段
（図示せず）により全面を一様に帯電させた後に露光さ
れる。この時の表面電位は例えば−800V、背景部の電位
は−120Vである。３は一成分磁性トナー４を収納するホ
ッパーであり、トナー４は磁性粉48％含んでいる。
る光導電性ドラム（静電潜像担持体）であり、帯電手段
（図示せず）により全面を一様に帯電させた後に露光さ
れる。この時の表面電位は例えば−800V、背景部の電位
は−120Vである。３は一成分磁性トナー４を収納するホ
ッパーであり、トナー４は磁性粉48％含んでいる。
５は磁石ロールであり、図中Ｎ及びＳで示したよう
に、磁気パターンを持ち、フレーム（図示せず）に固定
されている。
に、磁気パターンを持ち、フレーム（図示せず）に固定
されている。
６は現像剤担持体であり、比抵抗値５×109Ω・cmの
フェノール樹脂を肉厚1.0mmの円筒状に形成し、その表
面をJISの10点平均粗さでRz＝4.3μｍとなるよう長手方
向に研磨した半導電性樹脂スリーブで、磁石ロール５の
回りに回転自在に軸支されている。
フェノール樹脂を肉厚1.0mmの円筒状に形成し、その表
面をJISの10点平均粗さでRz＝4.3μｍとなるよう長手方
向に研磨した半導電性樹脂スリーブで、磁石ロール５の
回りに回転自在に軸支されている。
７はトナー量規制部材であり、支持体7aとして厚さ0.
08〜0.2mmの非磁性ステンレスSU304CSP3/4H材を使用
し、軟弾性体7bとして支持体先端部に、ゴム硬度30〜70
゜のシリコンゴムを加硫接着してある。シリコンゴムの
形状は、第２図に示すように、厚さ１〜6mm、巾10〜15m
m、で圧接側の先端部がバネ板材7aの端部から、0.5〜8.
0mmの巾ｄを有し突出した形状をしている。
08〜0.2mmの非磁性ステンレスSU304CSP3/4H材を使用
し、軟弾性体7bとして支持体先端部に、ゴム硬度30〜70
゜のシリコンゴムを加硫接着してある。シリコンゴムの
形状は、第２図に示すように、厚さ１〜6mm、巾10〜15m
m、で圧接側の先端部がバネ板材7aの端部から、0.5〜8.
0mmの巾ｄを有し突出した形状をしている。
このトナー量規制部材７は２〜180g/cmの力で、現像
位置と磁石ロールの中心を結ぶ基準線（０゜）に対して
90〜180゜後方の所に当接させ、自由端の方向をスリー
ブの回転方向に対向させている。このトナー規制部材７
により規制されるトナー付着量は、トナー規制部材７の
圧接力により異なるが、0.5〜2.0mg/cm2である。
位置と磁石ロールの中心を結ぶ基準線（０゜）に対して
90〜180゜後方の所に当接させ、自由端の方向をスリー
ブの回転方向に対向させている。このトナー規制部材７
により規制されるトナー付着量は、トナー規制部材７の
圧接力により異なるが、0.5〜2.0mg/cm2である。
この一成分現像装置を、スリーブ６と光導電性ドラム
１との間隙幅が200μｍとなるように複写機内に配設
し、交流電源８、及び直流電源９により周波数2.4KHz、
ピークツ−ピーク電圧2400V、直流成分−200Vの直流重
畳交流電圧を半導電性スリーブ６に印加している。この
状態でコピーを採取したところ、非常に鮮明な画像が得
られた。また、長期に渡ってコピーをとり続けても、ス
リーブ上のトナー層にはなんら影響もなく、鮮明な画像
が得られた。
１との間隙幅が200μｍとなるように複写機内に配設
し、交流電源８、及び直流電源９により周波数2.4KHz、
ピークツ−ピーク電圧2400V、直流成分−200Vの直流重
畳交流電圧を半導電性スリーブ６に印加している。この
状態でコピーを採取したところ、非常に鮮明な画像が得
られた。また、長期に渡ってコピーをとり続けても、ス
リーブ上のトナー層にはなんら影響もなく、鮮明な画像
が得られた。
本発明の現像装置による効果を、第８図に示す従来の
現像装置と比較した、第５図により説明する。
現像装置と比較した、第５図により説明する。
第５図は、トナー量規制部材の現像剤担持体への接触
圧力と、現像剤担持体上のトナー付着量との関係を示す
図である。図中Ａ線は本発明の現像装置、Ｂ線は第８図
に示す従来の現像装置でのトナー付着量を示す。現像に
必要な所定のトナー付着量は0.5〜2mg/cm2であり、これ
よりトナー付着量が多いと背景部カブリが生じるし、ま
た少ないと低画像濃度となる。第５図に示すようにα領
域において本発明の現像装置は均一で、安定したトナー
層を形成させることができるが、第８図に示す従来の現
像装置では、β領域でしか均一で、安定したトナー層を
形成させることができず、それより線圧が高いとトナー
付着量が不足し、線圧が低いと軟弾性部材先端部が現像
剤担持体上の軸方向、ならびに周方向へ均一に圧接され
ず微小な圧接分布のムラが生じ、トナー層が不均一とな
る。
圧力と、現像剤担持体上のトナー付着量との関係を示す
図である。図中Ａ線は本発明の現像装置、Ｂ線は第８図
に示す従来の現像装置でのトナー付着量を示す。現像に
必要な所定のトナー付着量は0.5〜2mg/cm2であり、これ
よりトナー付着量が多いと背景部カブリが生じるし、ま
た少ないと低画像濃度となる。第５図に示すようにα領
域において本発明の現像装置は均一で、安定したトナー
層を形成させることができるが、第８図に示す従来の現
像装置では、β領域でしか均一で、安定したトナー層を
形成させることができず、それより線圧が高いとトナー
付着量が不足し、線圧が低いと軟弾性部材先端部が現像
剤担持体上の軸方向、ならびに周方向へ均一に圧接され
ず微小な圧接分布のムラが生じ、トナー層が不均一とな
る。
そのために本発明の現像装置は、トナー量規制部材が
現像剤担持体に対し低圧力で接触した場合でも、現像剤
担持体上に均一で安定したトナー層を形成することがで
きることを確認した。
現像剤担持体に対し低圧力で接触した場合でも、現像剤
担持体上に均一で安定したトナー層を形成することがで
きることを確認した。
（実施例２） 第１図に示した本発明の現像装置において、トナー４
としてマイクロカプセルトナーを使用した。まず負帯電
系の有機感光体からなる表面を有する非導電性ドラム
（静電潜像担持体）全面に、帯電手段（図示せず）によ
り一様に帯電させた後、露光した。この時の表面電位は
例えば−800V、背景部の電位は−120Vである。ホッパー
３に収納されたマイクロカプセルトナー４は、磁性粉40
％含んでいる。
としてマイクロカプセルトナーを使用した。まず負帯電
系の有機感光体からなる表面を有する非導電性ドラム
（静電潜像担持体）全面に、帯電手段（図示せず）によ
り一様に帯電させた後、露光した。この時の表面電位は
例えば−800V、背景部の電位は−120Vである。ホッパー
３に収納されたマイクロカプセルトナー４は、磁性粉40
％含んでいる。
磁石ロール５、スリーブ６は実施例１と同様である。
トナー量規制部材７は、バネ部材7aとして厚さ0.1mm
の非磁性ステンレスSU304CSP3/4H材を使用し、軟弾性体
7bとしては、バネ板材7a先端部にゴム硬度50゜のシリコ
ンゴムを加硫接着してある。シリコンゴムの形状は第２
図に示すように、厚さ1mm、巾15mmで先端部がバネ部材7
aの端部から2.0mmの巾を有して突出した形状をしてい
る。
の非磁性ステンレスSU304CSP3/4H材を使用し、軟弾性体
7bとしては、バネ板材7a先端部にゴム硬度50゜のシリコ
ンゴムを加硫接着してある。シリコンゴムの形状は第２
図に示すように、厚さ1mm、巾15mmで先端部がバネ部材7
aの端部から2.0mmの巾を有して突出した形状をしてい
る。
このトナー量規制部材７を5g/cmの力で、現像位置と
磁石ロールの中心を結ぶ基準線（０゜）に対して165゜
後方の所に当接させ、自由端の方向をスリーブの回転方
向に対向させることによってバネ材7aのたわみ角θｂを
−２゜に設定した。このトナー量規制部材７により規制
されるトナー付着量は、スリーブ６上で単位面積あたり
0.6mg/cm2であった。
磁石ロールの中心を結ぶ基準線（０゜）に対して165゜
後方の所に当接させ、自由端の方向をスリーブの回転方
向に対向させることによってバネ材7aのたわみ角θｂを
−２゜に設定した。このトナー量規制部材７により規制
されるトナー付着量は、スリーブ６上で単位面積あたり
0.6mg/cm2であった。
この一成分現像装置を、スリーブ６と光導電性ドラム
１との間隙幅が200μｍとなるように複写機内に配設
し、交流電源８及び直流電源９により周波数2.4KHz、ピ
ークツ−ピーク電圧2400V、直流成分−200Vの直流重畳
交流電圧をスリーブ６に印加した。この状態でコピーを
採取したところ、非常に鮮明な画像が得られた。また、
長期にわたってコピーをとり続けても、スリーブ上のト
ナー層にはなんら影響もなく鮮明な画像が得られた。
１との間隙幅が200μｍとなるように複写機内に配設
し、交流電源８及び直流電源９により周波数2.4KHz、ピ
ークツ−ピーク電圧2400V、直流成分−200Vの直流重畳
交流電圧をスリーブ６に印加した。この状態でコピーを
採取したところ、非常に鮮明な画像が得られた。また、
長期にわたってコピーをとり続けても、スリーブ上のト
ナー層にはなんら影響もなく鮮明な画像が得られた。
本発明の現像装置において、トナーとしてマイクロカ
プセルトナーを使用する場合の効果を、第８図に示す従
来の現像装置と比較した第６図により説明する。
プセルトナーを使用する場合の効果を、第８図に示す従
来の現像装置と比較した第６図により説明する。
第６図は第５図と同様、トナー量規制部材の現像剤担
持体への接触圧力と、現像剤担持体上のトナー付着量と
の関係を示す図である。第６図から明らかなように、α
領域において本発明の現像装置は均一で、安定したトナ
ー層を形成させることができるが、従来の現像装置で
は、β領域でしか均一で、安定したトナー層を形成させ
ることができないことがわかる。
持体への接触圧力と、現像剤担持体上のトナー付着量と
の関係を示す図である。第６図から明らかなように、α
領域において本発明の現像装置は均一で、安定したトナ
ー層を形成させることができるが、従来の現像装置で
は、β領域でしか均一で、安定したトナー層を形成させ
ることができないことがわかる。
本発明の現像装置は、たとえばバネ板材7aを塑性変形
しにくい材質、例えばステンレスで形成しても、トナー
量規制部材７がカプセルトナーを破裂させることのない
低圧力（≦20g/cm）で現像剤担持体に接触した場合で
も、軟弾性部材7b先端部が現像剤担持体10上の軸方向、
ならびに周方向へ均一に圧接され、現像剤担持体上に均
一で安定したトナー層を形成することができることを確
認した。
しにくい材質、例えばステンレスで形成しても、トナー
量規制部材７がカプセルトナーを破裂させることのない
低圧力（≦20g/cm）で現像剤担持体に接触した場合で
も、軟弾性部材7b先端部が現像剤担持体10上の軸方向、
ならびに周方向へ均一に圧接され、現像剤担持体上に均
一で安定したトナー層を形成することができることを確
認した。
トナー量規制部材７として、厚さ100μｍのポリエス
テルフィルム（商品名：マイラー、デュポン社製）支持
体7aの先端部に、厚さ1mmのシリコーンゴム7bを設けた
ものを使用し、規制部材７の現像担持体への接触圧力を
2g/cm、たわみθｂを−25゜、トナー量規制部材７と現
像剤担持体６の接触位置から自由端までの長さを0mmに
設定した。
テルフィルム（商品名：マイラー、デュポン社製）支持
体7aの先端部に、厚さ1mmのシリコーンゴム7bを設けた
ものを使用し、規制部材７の現像担持体への接触圧力を
2g/cm、たわみθｂを−25゜、トナー量規制部材７と現
像剤担持体６の接触位置から自由端までの長さを0mmに
設定した。
芯物質としてポリイソブチルメタクリレートを封入
し、外殻がポリウレタン樹脂からなり、残留磁化10.8em
u/g、135エルステッドのマグネタイト磁性粉を40％含有
する平均粒径15μｍのマイクロカプセル粒子（界面重合
法により調整）を現像剤４として使用し、第８図の現像
装置にいれてトナー層を得た。この時現像剤担持体６上
のトナー付着量は0.6mg/cm2であった。
し、外殻がポリウレタン樹脂からなり、残留磁化10.8em
u/g、135エルステッドのマグネタイト磁性粉を40％含有
する平均粒径15μｍのマイクロカプセル粒子（界面重合
法により調整）を現像剤４として使用し、第８図の現像
装置にいれてトナー層を得た。この時現像剤担持体６上
のトナー付着量は0.6mg/cm2であった。
この後、交流の電場条件を周波数2.4KHz、ピークツ−
ピークの電圧を2.4KV、直流成分−200Vを重畳して現像
したところ、良好なコピーが得られた。しかし、長時間
にわたり繰り返し現像装置を使用していると、トナー量
規制部材７のバネ板材7aが変形して現像剤担持体６の軸
方向、及び周方向についてのトナー量規制部材７の接触
圧が不均一になり、経時的に均一な厚さのトナー層を得
ることが困難になるという問題があった。
ピークの電圧を2.4KV、直流成分−200Vを重畳して現像
したところ、良好なコピーが得られた。しかし、長時間
にわたり繰り返し現像装置を使用していると、トナー量
規制部材７のバネ板材7aが変形して現像剤担持体６の軸
方向、及び周方向についてのトナー量規制部材７の接触
圧が不均一になり、経時的に均一な厚さのトナー層を得
ることが困難になるという問題があった。
そこでトナー量規制部材７のバネ板材7aを、塑性変形
しにくい材質、例えばステンレス（SUS304CSP3/4H等）
で構成した場合、初期の状態から現像装置を構成する部
品のトナー層規制に寄与する要因、例えばトナー量規制
部材７の現像剤担持体６に対する直線性、平行度等の機
械的加工精度をかなり厳しくしても、トナー量規制部材
と現像剤担持体６の間に微小な圧接分布ムラが生じ、現
像剤担持体６上に形成されるトナー量を不均一となって
しまい、均一なトナー量が形成できなかった。
しにくい材質、例えばステンレス（SUS304CSP3/4H等）
で構成した場合、初期の状態から現像装置を構成する部
品のトナー層規制に寄与する要因、例えばトナー量規制
部材７の現像剤担持体６に対する直線性、平行度等の機
械的加工精度をかなり厳しくしても、トナー量規制部材
と現像剤担持体６の間に微小な圧接分布ムラが生じ、現
像剤担持体６上に形成されるトナー量を不均一となって
しまい、均一なトナー量が形成できなかった。
（実施例３） 第３図は、本発明の非磁性一成分現像装置の概要図
で、トナー量規制部材が現像剤担持体に圧接したとき、
バネ板材のたわみ角θｂが負の場合の概要図である。
で、トナー量規制部材が現像剤担持体に圧接したとき、
バネ板材のたわみ角θｂが負の場合の概要図である。
この非磁性一成分現像装置において軟弾性部材7bの先
端部が、バネ部材7aの端部から0.1〜10.0mmの巾を有し
て突出させて設けた。
端部が、バネ部材7aの端部から0.1〜10.0mmの巾を有し
て突出させて設けた。
本発明の非磁性一成分現像装置による効果を、第10図
に示す従来の現像装置との比較で、第７図により説明す
る。
に示す従来の現像装置との比較で、第７図により説明す
る。
第７図は第５図と同様、トナー量規制部材の現像剤担
持体への接触圧力と、現像剤担持体上のトナー付着量と
の関係を示す図である。第７図から明らかなように、α
領域において本発明の現像装置は均一で、安定したトナ
ー層を形成させることができるが、従来の現像装置で
は、β領域でしか均一で、安定したトナー層を形成させ
ることができないことがわかる。
持体への接触圧力と、現像剤担持体上のトナー付着量と
の関係を示す図である。第７図から明らかなように、α
領域において本発明の現像装置は均一で、安定したトナ
ー層を形成させることができるが、従来の現像装置で
は、β領域でしか均一で、安定したトナー層を形成させ
ることができないことがわかる。
また、上記各実施例におけるトナー規制部材７におけ
る軟弾性部材7bの端面を、第４図（ａ）、また第４図
（ｂ）に示すように、テーパー状、また球面状としても
同様の効果が得られる。
る軟弾性部材7bの端面を、第４図（ａ）、また第４図
（ｂ）に示すように、テーパー状、また球面状としても
同様の効果が得られる。
本発明は、現像剤担持体に圧接するトナー量規制部材
が、引っ張り強さ15kgf/mm2以上で、かつ耐力10kgf/mm2
以上のバネ板からなる支持体と、この支持体上に取着さ
れ、支持体と現像剤担持体との圧接部分に配置された軟
弾性体とから構成され、かつ前記軟弾性体が支持体の先
端部から0.1〜10.0mmの巾を有して突き出させて取着さ
れると共に、前記トナー量規制部材における自由端が現
像剤担持体の回転に対して上流側に向いていることによ
り、トナー量規制部材の現像剤担持体への接触圧力を従
来の1/20以下に大幅に低減でき、その結果現像剤担持体
の駆動トルクを従来の1/10以下に大幅に小さくすること
を可能とすることができた。
が、引っ張り強さ15kgf/mm2以上で、かつ耐力10kgf/mm2
以上のバネ板からなる支持体と、この支持体上に取着さ
れ、支持体と現像剤担持体との圧接部分に配置された軟
弾性体とから構成され、かつ前記軟弾性体が支持体の先
端部から0.1〜10.0mmの巾を有して突き出させて取着さ
れると共に、前記トナー量規制部材における自由端が現
像剤担持体の回転に対して上流側に向いていることによ
り、トナー量規制部材の現像剤担持体への接触圧力を従
来の1/20以下に大幅に低減でき、その結果現像剤担持体
の駆動トルクを従来の1/10以下に大幅に小さくすること
を可能とすることができた。
更に現像剤担持体とトナー量規制部材の摺擦によって
発生する機械的なストレスや、発熱によるトナー劣化を
も防止でき、軟弾性部材先端が柔軟性を有していること
から、現像剤担持体の微小な振れやトナー量規制部材の
微小うねり等の、現像剤担持体への軸、及び周方向に対
する変動に軟弾性部材先端部が追従し、均一な接触圧を
得ることができ、非常に現像剤担持体へのトナー層を安
定して形成し、信頼性の高い現像を行うことができるも
のである。
発生する機械的なストレスや、発熱によるトナー劣化を
も防止でき、軟弾性部材先端が柔軟性を有していること
から、現像剤担持体の微小な振れやトナー量規制部材の
微小うねり等の、現像剤担持体への軸、及び周方向に対
する変動に軟弾性部材先端部が追従し、均一な接触圧を
得ることができ、非常に現像剤担持体へのトナー層を安
定して形成し、信頼性の高い現像を行うことができるも
のである。
第１図は、本発明の磁性一成分現像装置の概要図で、ト
ナー量規制部材が現像剤担持体に圧接したとき、バネ板
材のたわみ角θｂが負の場合の概要図、第２図は、本発
明における軟弾性部材の形状を示す図で、第２図（ａ）
はその側面図、第２図（ｂ）はその斜視図、第３図は、
本発明の非磁性一成分現像装置の概要図で、トナー量規
制部材が現像剤担持体に圧接したとき、バネ板材のたわ
み角θｂが負の場合の概要図、第４図（ａ）、および第
４図（ｂ）は、本発明における軟弾性部材の他の実施例
の断面図、第５図は従来の磁性一成分現像装置と本発明
の現像装置による、トナー量規制部材の現像剤担持体へ
の接触圧力と、現像剤担持体へのトナー付着量との関係
を示す図、第６図は、従来のマイクロカプセルトナー現
像装置と本発明の現像装置による、トナー量規制部材の
現像剤担持体への接触圧力と、現像剤担持体へのトナー
付着量との関係を示す図、第７図は、従来の非磁性一成
分現像装置と本発明の現像装置による、トナー量規制部
材の現像剤担持体への接触圧力と、現像剤担持体へのト
ナー付着量との関係を示す図、第８図は、従来の磁性一
成分現像装置の概要図で、トナー量規制部材が現像剤担
持体に圧接したとき、バネ板材のたわみ角θｂが負の場
合の概要図、第９図は、第８図に示す現像装置のトナー
量規制部材が現像剤担持体に圧接したときの状態を示す
図で、第９図（ａ）はその側面図、第９図（ｂ）はその
斜視図、第10図は、従来の非磁性一成分現像装置の概要
図で、トナー量規制部材が現像剤担持体に圧接したと
き、バネ板材のたわみ角θｂが負の場合の概要図であ
る。 １は静電潜像保持体、２は静電潜像、３はホッパー、４
はトナー、５は磁石ロール、６は現像剤担持体、７はト
ナー量規制部材、7aはバネ板材、7bは軟弾性体、８は交
流高圧電源、９は直流電源、10はスリーブ、13は現像剤
供給ロール、15は現像剤シール部材を示す。
ナー量規制部材が現像剤担持体に圧接したとき、バネ板
材のたわみ角θｂが負の場合の概要図、第２図は、本発
明における軟弾性部材の形状を示す図で、第２図（ａ）
はその側面図、第２図（ｂ）はその斜視図、第３図は、
本発明の非磁性一成分現像装置の概要図で、トナー量規
制部材が現像剤担持体に圧接したとき、バネ板材のたわ
み角θｂが負の場合の概要図、第４図（ａ）、および第
４図（ｂ）は、本発明における軟弾性部材の他の実施例
の断面図、第５図は従来の磁性一成分現像装置と本発明
の現像装置による、トナー量規制部材の現像剤担持体へ
の接触圧力と、現像剤担持体へのトナー付着量との関係
を示す図、第６図は、従来のマイクロカプセルトナー現
像装置と本発明の現像装置による、トナー量規制部材の
現像剤担持体への接触圧力と、現像剤担持体へのトナー
付着量との関係を示す図、第７図は、従来の非磁性一成
分現像装置と本発明の現像装置による、トナー量規制部
材の現像剤担持体への接触圧力と、現像剤担持体へのト
ナー付着量との関係を示す図、第８図は、従来の磁性一
成分現像装置の概要図で、トナー量規制部材が現像剤担
持体に圧接したとき、バネ板材のたわみ角θｂが負の場
合の概要図、第９図は、第８図に示す現像装置のトナー
量規制部材が現像剤担持体に圧接したときの状態を示す
図で、第９図（ａ）はその側面図、第９図（ｂ）はその
斜視図、第10図は、従来の非磁性一成分現像装置の概要
図で、トナー量規制部材が現像剤担持体に圧接したと
き、バネ板材のたわみ角θｂが負の場合の概要図であ
る。 １は静電潜像保持体、２は静電潜像、３はホッパー、４
はトナー、５は磁石ロール、６は現像剤担持体、７はト
ナー量規制部材、7aはバネ板材、7bは軟弾性体、８は交
流高圧電源、９は直流電源、10はスリーブ、13は現像剤
供給ロール、15は現像剤シール部材を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 重廣 清 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社海老名事業所内 (56)参考文献 特開 昭61−138967（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−182780（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−81376（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−98676（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−142064（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−114456（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】静電潜像担持体に対向する共に現像剤を内
蔵するホッパー開口部に配置された現像剤担持体と、一
端がホッパー壁に保持されると共に他端が現像剤担持体
との圧接部となり、該圧接部には軟弾性体が取着された
バネ板材からなるトナー量規制部材とを備え、該トナー
量規制部材によって現像剤担持体上に現像剤の薄層を形
成すると共に該薄層に形成された現像剤を前記静電潜像
担持体に付着させて静電潜像を可視化する一成分現像装
置において、前記トナー量規制部材が、前記バネ板材の
先端部から軟弾性体を突き出させると共に該軟弾性体の
突出部のみを現像剤担持体との圧接部とし、且つ該軟弾
性体の自由端が現像剤担持体の回転に対して上流側に向
くようにホッパー壁に保持されていることを特徴とする
一成分現像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63190043A JP2669421B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 一成分現像装置 |
| US07/382,494 US4990959A (en) | 1988-07-29 | 1989-07-21 | One-component developing apparatus with improved toner layer regulating member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63190043A JP2669421B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 一成分現像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0239175A JPH0239175A (ja) | 1990-02-08 |
| JP2669421B2 true JP2669421B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=16251405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63190043A Expired - Fee Related JP2669421B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 一成分現像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4990959A (ja) |
| JP (1) | JP2669421B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
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| US5060021A (en) * | 1989-12-26 | 1991-10-22 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Monocomponent developing device |
| JPH0432852A (ja) * | 1990-05-30 | 1992-02-04 | Mita Ind Co Ltd | 電子写真現像方法 |
| JP2583894Y2 (ja) * | 1990-07-24 | 1998-10-27 | 富士ゼロックス株式会社 | 現像装置 |
| US5202729A (en) * | 1990-10-26 | 1993-04-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing apparatus having a coated developing roller |
| JPH04165378A (ja) * | 1990-10-30 | 1992-06-11 | Toshiba Corp | 現像装置 |
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| JP3218182B2 (ja) * | 1996-05-21 | 2001-10-15 | シャープ株式会社 | 現像剤層形成装置 |
| JP3241614B2 (ja) * | 1996-10-31 | 2001-12-25 | シャープ株式会社 | 現像装置 |
| CN1120387C (zh) * | 1998-01-21 | 2003-09-03 | 松下电器产业株式会社 | 显影装置及其制造方法 |
| US6223014B1 (en) * | 1998-02-03 | 2001-04-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Developer-regulating member, development device, process cartridge, and process for producing developer-regulating member |
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| US6021298A (en) * | 1999-01-26 | 2000-02-01 | Aetas Technology Corp. | Embedded doctor blade arrangement |
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| US7236729B2 (en) * | 2004-07-27 | 2007-06-26 | Lexmark International, Inc. | Electrophotographic toner regulating member with induced strain outside elastic response region |
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