JP3256598B2 - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
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Description
機等、画像形成装置の現像装置に関するものである。
は、像担持体上に形成した静電潜像を現像装置により現
像してトナー像として可視化している。
現像ロールが配設されており、現像ロールに供給された
現像剤は、現像ロールの回転により現像ブレードの位置
まで搬送され、ここで所定の均一な層形成されると共
に、電荷が付与された後、像担持体としての感光体ドラ
ムとの対向位置(現像領域)へと搬送される。一方、現
像ロールには所定の電圧が印加されており、現像領域に
搬送された現像剤は、ドラムと現像ロールとの間に形成
された電界によって感光ドラム上へ転移し、静電潜像の
現像が行われる。
する板状の弾性体を撓ませて現像ロールに押圧させてお
り、現像剤に大きな電荷を与えることができる特徴を有
する。
記従来例によれば、現像装置の小型化及び低コスト化を
図るために、現像ロールの小径化、軽量化を行うと、現
像ブレードで押す方向に現像ロールが撓んでしまう問題
が生じた。この撓み量δは両端支持の円筒の均一加重を
加えたときの変形量として概略求めることができる。
g/cm2]、L=現像ロール長[cm]、w=現像ブ
レード線圧[kg/cm]、I=断面二次モーメント
[cm4=π(D4−d4)/64]、D=現像ロール外
径[cm]、d=現像ロール内径[cm]、である。
み量が決まるが、例えば、現像ロールとして直径12.
0mm、肉厚0.8mmのアルミニウムの円筒を用い、
現像ブレードを線圧20g/cmで当接したとき約20
μmの撓みが生じる。
び図13に基づいて説明する。図に示す従来例において
は、現像ロール6は、感光体ドラム2に対して当接して
該感光体ドラムとの間に微小間隔300μmを保つよう
に両端部に設けられた当接部材としてのSDコロ61で
位置決めされている。しかし、現像ブレード8が現像ロ
ール6の回転方向に対してカウンター方向に当接してい
るため、現像ロール6は感光体ドラム2方向に撓み、図
13のように、現像ロール6と感光体ドラム2との距離
(以下、SDギャップとする)が中央程小さくなる。そ
の結果、現像電界強度が大きくなるので、端部に比べ中
央の方が現像性が高くなり、画像濃度が高く、ラインが
太くなって、画像の一様性が低下するという問題が生じ
た。
に、潜像現像条件を設定した場合、中央部は200μm
と10μm太くなり一様性が悪化する。
ルの撓みにより現像電界強度が増大する場合でも、画像
の一様性を保つことのできる現像装置を提供することを
目的とするものである。
上記目的は、感光体に対して間隔を有して対向する現像
剤担持体と、該現像剤担持体両端部に設けられ感光体に
当接し現像剤担持体を感光体に対して位置決めする当接
部材と、該現像剤担持体の回転方向に対してカウンター
に当接し現像剤を摩擦帯電する現像ブレードと、を有
し、現像ブレードの当接圧により現像剤担持体が撓む現
像装置において、該現像ブレードの上記現像剤担持体に
対する当接圧は、該現像剤担持体の長手方向における端
部よりも中央部に向かって次第に低くなっていることに
より達成される。
は、感光体に対して間隔を有して対向する現像剤担持体
と、該現像剤担持体両端部に設けられ感光体に当接し現
像剤担持体を感光体に対して位置決めする当接部材と、
該現像剤担持体の回転方向に対してカウンターに当接し
現像剤を摩擦帯電する現像ブレードと、を有し、現像ブ
レードの当接圧により現像剤担持体が撓む現像装置にお
いて、該現像ブレードは、上記現像剤担持体との当接位
置から自由端までの距離が、上記現像剤担持体の長手方
向における端部よりも中央部ほど次第に短くなるように
設けられていることにより達成される。
は、感光体に対して間隔を有して対向する現像剤担持体
と、該現像剤担持体両端部に設けられ感光体に当接し現
像剤担持体を感光体に対して位置決めする当接部材と、
該現像剤担持体の回転方向に対してカウンターに当接し
現像剤を摩擦帯電する現像ブレードと、を有し、現像ブ
レードの当接圧により現像剤担持体が撓む現像装置にお
いて、該現像ブレード表面は、現像剤に対する摩擦帯電
特性が、上記現像剤担持体の長手方向における端部より
も中央部ほど次第に低下することにより達成される。
担持体のカウンター方向に当接させると、現像剤担持体
は現像ブレードから感光体側へ押される力を受けて感光
体との間隙を減少させ、現像電界強度が増大するが、現
像ブレードは、その当接圧が現像剤担持体の長手方向に
おける端部よりも中央部ほど次第に低くなるように取り
付けられているので、中央部における現像剤の摩擦帯電
電荷は従来の場合よりも低くなる。その結果、中央部に
おいては現像電界強度が増大するにも拘らず現像効率が
低下し、画像濃度が低下するので、上記長手方向におけ
る画像の一様化が図られる。
剤担持体は現像ブレードから感光体側へ押される力を受
けると、感光体との間隙を減少させ、現像電界強度が増
大するが、現像ブレードは、現像剤担持体との当接位置
から自由端までの距離が、上記長手方向における端部よ
りも中央部ほど次第に短くなっているので、該中央部を
通過する現像剤量は従来よりも減少する。その結果、中
央部においては現像電界強度が増大するにも拘らず画像
濃度が低くなり、上記長手方向における画像の一様化が
図られる。
像剤担持体は現像ブレードから感光体側へ押される力を
受けると、感光体との間隙を減少させ、現像電界強度が
増大するが、現像ブレードは、現像剤担持体との当接位
置から自由端までの当接部材の現像剤に対する摩擦帯電
特性は、上記長手方向における端部よりも中央部ほど次
第に低くなっているので、該中央部における現像剤の摩
擦帯電電荷は従来に比べて低くなる。その結果、中央部
においては現像電界強度が増大するにも拘らず現像効率
が低下し、画像濃度が低下するので上記長手方向におけ
る画像の一様化が図られる。
説明する。
1ないし図7に基づいて説明する。本実施例では、感光
体上のネガ潜像をネガトナーを用いて現像する反転現像
の装置を例にして説明する。
おいて感光体2(直径24mm)は47.0mm/sの
速度で回転し、帯電器3により一様に帯電される(暗部
電位Vd=−600V)。次に、露光装置4により、画
像形成部に露光が行われ明部電位をV1=−150Vに
して静電潜像が形成される。そして、この静電潜像を現
像装置5によりネガトナーTで現像し、次の転写工程へ
移る。転写工程では、転写帯電器10によって記録材1
1上にトナーを転移させ、感光体2上に残ったトナーを
クリーニングブレード9によりクリーニングする。以上
の工程を繰り返して、画像形成を行っている。また、感
光体2、帯電器3、現像装置5、クリーニングブレード
9は一体のカートリッジ1として構成され、画像形成装
置本体15に装着自在になっている。
る。現像容器内には負帯電性一成分トナーTが入ってい
る。トナーはマグネットネットロール7の磁力によって
現像ロール6に引き付けられ、その回転に従って搬送さ
れる。現像ロール6は非磁性の導電性材質、ここでは直
径12.0mm、肉厚0.8mmのアルミニウムの円筒
とし、表面をブラスト加工して粗面化した。そして、ト
ナーは現像ロール表面、及び現像ブレード8との摩擦に
より帯電付与され、さらに現像ブレード8で所定の均一
な層に形成されて感光体2との対向位置(現像領域)へ
と搬送される。現像ロール6は、感光体2に対して両端
部で300μmの間隔(以下、SDギャップ)を保って
加圧される。画像形成時には、現像ロール6にはVdc
=−400Vを重畳したVpp=1400V、f=20
00Hzの交流バイアス16を印加して現像を行う。
に示すように厚さ1.6tの鉄の板金82に厚さ1.1
tのウレタンゴム81を接着したものであり、板金82
と現像ロール6との距離a(板金延長方向)が図2のよ
うに長手方向の中央部で大きくなるような板金形状とし
ている。こうすることにより、ブレード8の支点Pと、
ブレード8とロール6の当接点Nとの距離が長く、また
ブレード8の曲げ角度θ(板金の延長線とPNとの角
度)も小さくなり、中央ほどブレード8の当接圧を小さ
くすることができる。端部でのa=4.0mm、中央部
でのa=4.5mmに設定するとブレード8の圧は端部
で20g/cmから中央部で15g/cmまで変えるこ
とができる。
体上の現像量)との間には、画像濃度=ロール上のトナ
ー量×現像効率、という関係があり、また、トナーのト
リボ(単位質量当たりの電荷量Q/Mで表す)と現像効
率とは図3のような関係がある。さらに、現像ブレード
8の当接圧とトナーのトリボとは図4のような関係があ
る。
と、トリボが低くなるので、現像効率が低くなり、画像
濃度を低くすることができる。
ラストに対する画像濃度)のブレード圧依存性は図5の
ようになり、当接圧を5g/cm小さくすれば、中央部
でのV−Dが、図6における端部でのV−D(基準)と
約等しくなる。図6は現像ブレード圧を20g/cmと
均一に設定したときの中央と端部のV−Dを表す。V−
D特性は低コントラスト領域も、ドット、中間調画像の
再現性に大きく影響するので、長手方向で一致すること
が必要である。逆に中央部での現像ブレード当接圧を大
きくしてトナーのトリボを大きくしても現像効率を小さ
くすることが可能だが、当接圧を極めて大きく設定しな
くてはならないので現像ロールの撓みも更に大きくな
り、現実的でない。
さくさせるためには、図8のように、板金82の延長線
に対して垂直の方向(b方向)に湾曲した形状に板金8
2を形成しても良い。図9にこの板金82を上方向から
見た図を示す。このようにしても上記実施例と同様に中
央ほどブレードの曲げ角θが小さくなり、当接圧が小さ
くなる。この場合、ブレード端を基準として、中央位置
でb=1.0mm湾曲させることにより、ブレード当接
圧を端で20g/cm、中央で15g/cmまで減少で
きる。
くなるように成形しても良い。弾性定数を小さくするこ
とにより、当接圧を小さくする。端部での厚さを1.1
t、中央部で1.0tになるようにすれば、当接圧を2
0g/cm〜15g/cmに減少できる。
に当接する条件を長手方向(中央、端部)で変えて、中
央部での現像特性を端部に比して低下させることによ
り、スリーブが撓み、SDギャップが小さくなり、現像
電界強度が大きくなることによる中央部での現像特性の
増加と相殺させて一様性を高めることができる。
して説明したが、本発明は、正規現像系、非磁性トナー
についても適用できる。
10及び図11に基づいて説明する。なお、実施例1と
の共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。
レード8を中央部ほどニップNから自由端までの距離
(以下、NEとする)が小さくなるように構成する。こ
のように、NEを小さくすれば、ブレードを通過するト
ナーの量が減少し、中央部での現像特性を端部に比して
低下させることができるからである。
/cmにして、端部のNE=2.5mmから中央部のN
E=1.0mmまで小さくした。このときのV−D特性
を図11に示す。こうすると、中央でのV−Dが図6に
おける端部でのV−D(基準)と約等しくなる。
して、中央部ほどニップから自由端までの距離(NE)
を小さく設定して、トナーのトリボは長手方向で約等し
くしながら、コート量を中央部で小さくすることによ
り、中央部での現像特性を端部に比して低下させる。
ャップが小さくなり、現像電界強度が大きくなることに
よる中央部での現像特性の増加と相殺させて一様性を高
めることができる。
いて説明する。なお、実施例1との共通箇所には同一符
号を付して説明を省略する。
電極性と逆の帯電極性を持つものにすることにより、ト
ナーのトリボを大きくできる。負帯電性のトナーに対し
ては、ナイロン等、正帯電性トナーに対してはシリコー
ン等が適している。
ナーに対する摩擦帯電特性を中央部ほど低下させるよう
に形成する(圧、NEは均一)。
の割合を中央ほど少なくなるように形成する(当接圧を
10g/cm、NEを3.0mmとした)。これによ
り、トナーのトリボを中央部で小さくすることができ
る。
を長手方向(中央、端部)で変えて、中央部での現像特
性を端部に比して低下させることにより、現像ロール6
が撓み、SDギャップが小さくなり、現像電界強度が大
きくなることによる中央部での現像特性の増加と相殺さ
せて一様性を高めることができる。
合わせて現像ブレードの設定を行っても良い。
ものを使う場合には、ヤング係数が更に小さくなり撓み
量も大きくなるので、本発明は特に有効である。
った場合にも、ドラムがクリーニングブレードの加圧に
よって撓んで、長手方向の中央部ほどSDギャップが小
さくなる。その場合にも本発明は適用できる。
現像剤担持体に当接する現像ブレードを、現像剤担持体
の長手方向における中央部ほど、当接圧を低くし、ある
いは当接位置から自由端までの距離を短くし、もしくは
トナーに対する摩擦帯電特性を低下させるようにしたの
で、中央部での現像特性を端部に比して低下させること
により、現像剤担持体の撓みによりSDギャップが減少
して、現像電界強度が増大した場合でも、中央部での現
像特性の増加を防ぐことができる。従って、小径、軽量
の現像剤担持体を用いた現像装置においても、画像の一
様性を著しく向上させる効果がある。
持体と現像ブレードを示す断面図である。
図である。
像効率の関係を示す図である。
係を示す図である。
対する画像濃度の現像ブレード圧依存性を示す図であ
る。
対する画像濃度の中央部と端部における関係を示す図で
ある。
を示す断面図である。
板金形状を示す断面図である。
す正面図である。
現像剤担持体との当接位置から自由端までの距離を変え
た場合の、現像コントラストに対する画像濃度の関係を
示す図でる。
間隙を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 感光体に対して間隔を有して対向する現
像剤担持体と、該現像剤担持体両端部に設けられ感光体
に当接し現像剤担持体を感光体に対して位置決めする当
接部材と、該現像剤担持体の回転方向に対してカウンタ
ーに当接し現像剤を摩擦帯電する現像ブレードと、を有
し、現像ブレードの当接圧により現像剤担持体が撓む現
像装置において、 該現像ブレードの上記現像剤担持体に対する当接圧は、
該現像剤担持体の長手方向における端部よりも中央部に
向かって次第に低くなっていることを特徴とする現像装
置。 - 【請求項2】 現像ブレードは、上記現像剤担持体との
当接位置から自由端までの距離が、上記現像剤担持体の
長手方向における端部に比して中央部ほど短くなるよう
に取り付けられていることとする請求項1に記載の現像
装置。 - 【請求項3】 現像ブレードは、現像剤に対する摩擦帯
電特性が、上記現像剤担持体の長手方向の端部に比して
中央部ほど低下するように設定されていることとする請
求項1または請求項2に記載の現像装置。 - 【請求項4】 感光体に対して間隔を有して対向する現
像剤担持体と、該現像剤担持体両端部に設けられ感光体
に当接し現像剤担持体を感光体に対して位置決めする当
接部材と、該現像剤担持体の回転方向に対してカウンタ
ーに当接し現像剤を摩擦帯電する現像ブレードと、を有
し、現像ブレードの当接圧により現像剤担持体が撓む現
像装置において、 該現像ブレードは、上記現像剤担持体との当接位置から
自由端までの距離が、上記現像剤担持体の長手方向にお
ける端部よりも中央部ほど次第に短くなるように設けら
れていることを特徴とする現像装置。 - 【請求項5】 感光体に対して間隔を有して対向する現
像剤担持体と、該現像剤担持体両端部に設けられ感光体
に当接し現像剤担持体を感光体に対して位置決めする当
接部材と、該現像剤担持体の回転方向に対してカウンタ
ーに当接し現像剤を摩擦帯電する現像ブレードと、を有
し、現像ブレードの当接圧により現像剤担持体が撓む現
像装置において、 該現像ブレード表面は、現像剤に対する摩擦帯電特性
が、上記現像剤担持体の長手方向における端部よりも中
央部ほど次第に低下することを特徴とする現像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14991793A JP3256598B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14991793A JP3256598B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 現像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06337578A JPH06337578A (ja) | 1994-12-06 |
JP3256598B2 true JP3256598B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=15485417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14991793A Expired - Fee Related JP3256598B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 現像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3256598B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2006184556A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Brother Ind Ltd | プロセスカートリッジ、画像形成装置 |
JP5556981B2 (ja) * | 2008-02-20 | 2014-07-23 | 株式会社リコー | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 |
JP2022070360A (ja) * | 2020-10-27 | 2022-05-13 | 沖電気工業株式会社 | 現像ユニット、画像形成ユニットおよび画像形成装置 |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP14991793A patent/JP3256598B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH06337578A (ja) | 1994-12-06 |
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