JPH01283577A - 現像装置 - Google Patents
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- JPH01283577A JPH01283577A JP11515688A JP11515688A JPH01283577A JP H01283577 A JPH01283577 A JP H01283577A JP 11515688 A JP11515688 A JP 11515688A JP 11515688 A JP11515688 A JP 11515688A JP H01283577 A JPH01283577 A JP H01283577A
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Landscapes
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、像形成体特に電子写真式画像形成装置に供さ
れる像形成体上の潜像の現像に適用される現像装置に関
するものである。
れる像形成体上の潜像の現像に適用される現像装置に関
するものである。
l成分又は2成分現像剤を用いての電子写真式画像形成
装置においては、良好な画像を得るために、現像剤担持
体(現像スリーブともいう)上の現像剤の層厚を薄く、
しがも均一にすることが必要である。 従来古くから用
いられる固定規制板により層厚の規制がなされていたが
、現像剤担持体と固定規制板との機械的取付精度等にも
限界があって層厚として0.3mm程度が下限となって
いる。
装置においては、良好な画像を得るために、現像剤担持
体(現像スリーブともいう)上の現像剤の層厚を薄く、
しがも均一にすることが必要である。 従来古くから用
いられる固定規制板により層厚の規制がなされていたが
、現像剤担持体と固定規制板との機械的取付精度等にも
限界があって層厚として0.3mm程度が下限となって
いる。
しかもこの方法では均一でムラのない薄層を得ることは
困難であった。然して均一な薄層を得る目的に添ったも
のとして固定規制板以外の現像剤層厚規制装置が種々考
案されている。例えば、(a)特開昭54−43038
号公報記載の現像剤層形成装置は、l成分トナーを用い
る場合に現像剤担持体に一方に自由端を有する板状の弾
性体よりなる現像剤の層厚規制部材を撓ませて押圧させ
るものであり、 (b)特開昭54−51848号公報記載の現像剤層形
成装置は金属バネと軟弾性体とを重ね合せた板状弾性体
を用い、軟弾性体の板状腹部を現像剤担荷体に押圧する
ことによりl成分現像剤の層厚を規制するものである。
困難であった。然して均一な薄層を得る目的に添ったも
のとして固定規制板以外の現像剤層厚規制装置が種々考
案されている。例えば、(a)特開昭54−43038
号公報記載の現像剤層形成装置は、l成分トナーを用い
る場合に現像剤担持体に一方に自由端を有する板状の弾
性体よりなる現像剤の層厚規制部材を撓ませて押圧させ
るものであり、 (b)特開昭54−51848号公報記載の現像剤層形
成装置は金属バネと軟弾性体とを重ね合せた板状弾性体
を用い、軟弾性体の板状腹部を現像剤担荷体に押圧する
ことによりl成分現像剤の層厚を規制するものである。
(c)特開昭59−126567号、59−12987
9号公報等に記載の現像剤層形成装置は、やはり1成分
系現像剤を用いる現像装置において、現像剤担持体と間
欠的或は連続的に回転する弾性ローラを押圧せしめ両者
の間のニップにより現像剤の層厚を規制するものである
。
9号公報等に記載の現像剤層形成装置は、やはり1成分
系現像剤を用いる現像装置において、現像剤担持体と間
欠的或は連続的に回転する弾性ローラを押圧せしめ両者
の間のニップにより現像剤の層厚を規制するものである
。
(d)特公昭60−12627号公報泥載の現記載層形
成装置は、l成分現像剤を用いる現像装置において、弾
性体より成る現像剤担持体に回転ローラを接触せしめて
現像剤の層厚を規制するものであり、(e)これらを2
成分現像剤に用いるべく改良されたものとして本出願人
は特開昭62−191868号及び特開昭62−191
869号などにより非接触現像に適した現像スリーブ上
に薄層の現像剤層を形成する技術手段の提案を行った。
成装置は、l成分現像剤を用いる現像装置において、弾
性体より成る現像剤担持体に回転ローラを接触せしめて
現像剤の層厚を規制するものであり、(e)これらを2
成分現像剤に用いるべく改良されたものとして本出願人
は特開昭62−191868号及び特開昭62−191
869号などにより非接触現像に適した現像スリーブ上
に薄層の現像剤層を形成する技術手段の提案を行った。
この提案は、支持部材に支持された弾性板の先端を、現
像スリーブ上の現像剤の移動の上流方向に向け、かつそ
の弾性板を上記現像スリーブ上に押圧させ、これによっ
て上記現像スリーブ上に付着、搬送される磁性キャリア
とトナーとを含む現像剤の層厚を規制することによって
、現像剤層厚を従来の規制手段に比べて高精度で薄層に
容易に設定可能としI;ものである。
像スリーブ上の現像剤の移動の上流方向に向け、かつそ
の弾性板を上記現像スリーブ上に押圧させ、これによっ
て上記現像スリーブ上に付着、搬送される磁性キャリア
とトナーとを含む現像剤の層厚を規制することによって
、現像剤層厚を従来の規制手段に比べて高精度で薄層に
容易に設定可能としI;ものである。
〔発明が解決【7ようとする問題点〕
上記従来提案されている如き各現像剤層形成装置の欠点
としてはそれぞれ下記のようなことがある。(a)、(
b)装置共に、弾性体からなる層厚規制部材を撓ませて
発生する押圧力を利用しているため、その押圧力は現像
剤担持体の回転速度、圧接位置及び現像剤層厚等の変動
により変化し易く、また振動し易く、シかもその振動を
抑制する手段が講じられていないため、画像形成装置内
で発生した振動に共振して振動するようになり、このた
め均一な厚さの現像剤層を得ることが困難になるという
問題点がある。又、特に(b)装置において、軟弾性体
にて押圧するためその傾向が著しく現われるが、更に当
接部ニップの幾何学的形状が現像剤担持体の回転速度、
圧接位置及び現像剤層厚等の変動により摂動を受は易く
、当該ニップの面積が変化し従って、現像剤層の厚みに
ムラができ易くなると言う問題を生じる。
としてはそれぞれ下記のようなことがある。(a)、(
b)装置共に、弾性体からなる層厚規制部材を撓ませて
発生する押圧力を利用しているため、その押圧力は現像
剤担持体の回転速度、圧接位置及び現像剤層厚等の変動
により変化し易く、また振動し易く、シかもその振動を
抑制する手段が講じられていないため、画像形成装置内
で発生した振動に共振して振動するようになり、このた
め均一な厚さの現像剤層を得ることが困難になるという
問題点がある。又、特に(b)装置において、軟弾性体
にて押圧するためその傾向が著しく現われるが、更に当
接部ニップの幾何学的形状が現像剤担持体の回転速度、
圧接位置及び現像剤層厚等の変動により摂動を受は易く
、当該ニップの面積が変化し従って、現像剤層の厚みに
ムラができ易くなると言う問題を生じる。
また(c)の装置では(a)よりもさらに安定した均一
な薄い層を得ることが出来るが回転体による層厚規制手
段によるため現像剤の凝集した粒子を解きほぐし或は凝
集した粒子を排除する能力等においてその性能は劣りニ
ップ部に凝集した粒子の塊りが挟持され、回転体の回転
に伴ってスルーしてしまうと言った現象を生じ間欠回転
によっても必ずしも満足される性能が得られず画像汚れ
、黒点等を生じ画質低下を来たすものである。また圧力
バランスを取るため回転機構、圧接機構等が複雑なもの
になっていた。
な薄い層を得ることが出来るが回転体による層厚規制手
段によるため現像剤の凝集した粒子を解きほぐし或は凝
集した粒子を排除する能力等においてその性能は劣りニ
ップ部に凝集した粒子の塊りが挟持され、回転体の回転
に伴ってスルーしてしまうと言った現象を生じ間欠回転
によっても必ずしも満足される性能が得られず画像汚れ
、黒点等を生じ画質低下を来たすものである。また圧力
バランスを取るため回転機構、圧接機構等が複雑なもの
になっていた。
また、(a)〜(d)のいずれの装置も層厚規制部材の
押圧面積が比較的大きくニップ部に送り込まれる現像剤
量が時々刻々変動する通常の現像装置にあっては、この
ような変動を反映して、時々刻々変化する現像剤層厚を
与えてしまうと言う欠点がある。
押圧面積が比較的大きくニップ部に送り込まれる現像剤
量が時々刻々変動する通常の現像装置にあっては、この
ような変動を反映して、時々刻々変化する現像剤層厚を
与えてしまうと言う欠点がある。
(a)〜(d)の現像剤層形成装置は一成分現像用に開
発されたものである。
発されたものである。
(c)、(d)は非磁性−成分現像剤に好適な、現像剤
担持体が弾性を有し、これに現像剤層厚規制部材を押し
当て、現像剤の薄層を形成する技術であり、現像剤担持
体が永久変形したり、弾性率が、長期にわたって使うと
変化しゃすく、安定な層形成が出来得ない。
担持体が弾性を有し、これに現像剤層厚規制部材を押し
当て、現像剤の薄層を形成する技術であり、現像剤担持
体が永久変形したり、弾性率が、長期にわたって使うと
変化しゃすく、安定な層形成が出来得ない。
二成分用に開発された(e)においても長期の使用では
充分な特性を保持できない。
充分な特性を保持できない。
一方、(a)、(b)及び(e)においては剛性を有す
る金属スリーブに弾性現像剤層厚規制板を押圧し薄層形
成を行うものであって、長期的使用時に弾性板の弾性率
変化や、永久変形を生じゃすく、層厚規制部材としての
耐久性が短いという欠点を有していた。しかも弾性板取
付に際し、その位置がわずかに変化すると、先端あそび
量や、押圧力が変化して安定な層厚規制が出来にくい。
る金属スリーブに弾性現像剤層厚規制板を押圧し薄層形
成を行うものであって、長期的使用時に弾性板の弾性率
変化や、永久変形を生じゃすく、層厚規制部材としての
耐久性が短いという欠点を有していた。しかも弾性板取
付に際し、その位置がわずかに変化すると、先端あそび
量や、押圧力が変化して安定な層厚規制が出来にくい。
このため、量産時には取付精度がきわめて厳しく又長期
使用に際して規制部材への現像剤成分の付着を生じ、之
により層形成が不安定になるという重大な欠点も持って
いる。
使用に際して規制部材への現像剤成分の付着を生じ、之
により層形成が不安定になるという重大な欠点も持って
いる。
本発明は、これらの点を解決して良好な画像を安定して
形成するべく、現像剤担持体上の現像剤の層厚を均一に
して安定に形成し、凝集した現像剤やトナーが現像領域
に移動することを防止し得るようにした現像装置を提供
することを目的とする。
形成するべく、現像剤担持体上の現像剤の層厚を均一に
して安定に形成し、凝集した現像剤やトナーが現像領域
に移動することを防止し得るようにした現像装置を提供
することを目的とする。
上記目的は現像剤を担持する剛性を有する現像剤担持体
と、該現像剤担持体を厚さo、oi〜5Il+糟のゴム
弾性を有する部材を介して該担持体に担持された現像剤
の層厚を規制する現像剤量規制体とを有し、該規制体の
該部材を介しての該担持体に対する押圧部が剛性を有す
る材料で、曲率半径が0.5〜15mmに形成されたこ
とを特徴とする現像装置によって達成される。
と、該現像剤担持体を厚さo、oi〜5Il+糟のゴム
弾性を有する部材を介して該担持体に担持された現像剤
の層厚を規制する現像剤量規制体とを有し、該規制体の
該部材を介しての該担持体に対する押圧部が剛性を有す
る材料で、曲率半径が0.5〜15mmに形成されたこ
とを特徴とする現像装置によって達成される。
〔問題点を解決するだめの手段の説明〕本発明は剛性を
有する現像剤担持体に厚さ0.01〜5mmのゴム弾性
を有する部材を介して曲率半径Rを0.5〜15III
llの剛性を有する現像剤量規制体(規制部材)を押圧
することにより安定した薄層を形成することができた。
有する現像剤担持体に厚さ0.01〜5mmのゴム弾性
を有する部材を介して曲率半径Rを0.5〜15III
llの剛性を有する現像剤量規制体(規制部材)を押圧
することにより安定した薄層を形成することができた。
本発明において、剛性を有するとは、大きな剛性率を有
することをいい、すなわち剛性率10’Kg/Cl11
2以上のものをいう。
することをいい、すなわち剛性率10’Kg/Cl11
2以上のものをいう。
具体的には、0.8〜1.6X 10’Kg/am2程
度の剛性率を有する鉄、及び銅、3 X iO’kg/
am”程度の銅及びその合金類を始めとする各種金属類
及び1.0〜IOX 10’kg/cm2程度の剛性率
を有するフェノール樹脂、硬質塩化ビニール樹脂、ポリ
カーボネート、ポリアセタール等があり、フッ素樹脂、
ニトロセルロース等のものも硬質のものについては本発
明に用いられる。
度の剛性率を有する鉄、及び銅、3 X iO’kg/
am”程度の銅及びその合金類を始めとする各種金属類
及び1.0〜IOX 10’kg/cm2程度の剛性率
を有するフェノール樹脂、硬質塩化ビニール樹脂、ポリ
カーボネート、ポリアセタール等があり、フッ素樹脂、
ニトロセルロース等のものも硬質のものについては本発
明に用いられる。
ゴム弾性部材としては例えばウレタンゴム、シリコンゴ
ム、ネオプレンゴム、ブタヂエンゴム、インブレンゴム
、天然ゴム等のゴム材及びそれらの発泡体が用いられる
。
ム、ネオプレンゴム、ブタヂエンゴム、インブレンゴム
、天然ゴム等のゴム材及びそれらの発泡体が用いられる
。
本発明者らは、下記の如き実験を行った。
第1図のような実験装置を用いて、ゴム弾性部材50と
してウレタンゴムを被覆した現像剤量規制体(円柱棒)
5による層形成を行なった。パラメータを円柱棒5の押
圧力及び円柱棒5の径とじたところ搬送量について第2
図のようなグラフが得られた。
してウレタンゴムを被覆した現像剤量規制体(円柱棒)
5による層形成を行なった。パラメータを円柱棒5の押
圧力及び円柱棒5の径とじたところ搬送量について第2
図のようなグラフが得られた。
円柱棒5の材質としては、ポリカーボネートを用いた。
これは、現像剤の搬送量がウレタンゴム50によって被
覆された円柱棒5と現像スリーブ3とが形成するくさび
形の部分にはいり込む現像剤が円柱棒Sにおよぼす力と
、ばねにより押圧された円柱棒5の現像スリーブ3方向
への力とのバランスにより決定されることを示す。
覆された円柱棒5と現像スリーブ3とが形成するくさび
形の部分にはいり込む現像剤が円柱棒Sにおよぼす力と
、ばねにより押圧された円柱棒5の現像スリーブ3方向
への力とのバランスにより決定されることを示す。
この装置において、円柱棒5を曲率半径0.5〜15m
mのポリカーボネート等とし、厚さO6旧〜5fi11
1+のウレタンゴム50を介して0.5〜10gf/+
amの荷重がかかるようにしたところ、所望の搬送量が
得られた。その結果ムラのない濃度の安定した画像が得
られた。この現像装置において円柱棒5の材質として他
にベークライト等の樹脂材やSUSやAQ等の金属を用
いても、またゴム弾性部材50としてシリコンゴム、不
オプムレゴム等のゴムを用いても第2図の関係のように
径と押圧力を設定することにより適当な搬送量を選ぶこ
とが出来た。
mのポリカーボネート等とし、厚さO6旧〜5fi11
1+のウレタンゴム50を介して0.5〜10gf/+
amの荷重がかかるようにしたところ、所望の搬送量が
得られた。その結果ムラのない濃度の安定した画像が得
られた。この現像装置において円柱棒5の材質として他
にベークライト等の樹脂材やSUSやAQ等の金属を用
いても、またゴム弾性部材50としてシリコンゴム、不
オプムレゴム等のゴムを用いても第2図の関係のように
径と押圧力を設定することにより適当な搬送量を選ぶこ
とが出来た。
また本実験装置を用いて30時間連続運転をしたところ
、現像剤成分の付着は全く認められなかった。一方、本
実験装置において、ゴム弾性部材を取外して30時間連
続運転したところ顕著な現像剤成分の付着が確認された
。
、現像剤成分の付着は全く認められなかった。一方、本
実験装置において、ゴム弾性部材を取外して30時間連
続運転したところ顕著な現像剤成分の付着が確認された
。
即ち、従来の現像剤層規制装置に比べ長時間の連続運転
にても現像剤付着がなく非常に安定した搬送量と均一な
薄層が形成され得ることが確認され lこ 。
にても現像剤付着がなく非常に安定した搬送量と均一な
薄層が形成され得ることが確認され lこ 。
以上の結果をふまえて本発明に適用した実施例を第3図
ないし第5図を用いた第1の実施例について説明する。
ないし第5図を用いた第1の実施例について説明する。
実施例1
第3図は第4図の要部を示したものでゴム弾性部材50
によって被覆された剛性を有する現像剤量規制体(円柱
棒)5を保持するローラホルダ部15と円柱棒5を押圧
する為の押圧板バネ6からなり円柱棒5は現像スリーブ
3に対し一定荷重で抑圧されている。
によって被覆された剛性を有する現像剤量規制体(円柱
棒)5を保持するローラホルダ部15と円柱棒5を押圧
する為の押圧板バネ6からなり円柱棒5は現像スリーブ
3に対し一定荷重で抑圧されている。
この装置において、円柱棒5を6Immの剛性を有した
ポリカーボネートとし、ゴム弾性部材50は厚さ1−5
mmのウレタンゴムで、2〜4 gf/ armの荷重
がかかるようにしたところ、均一でムラがなくほぼ7〜
9 mg/cn+’の搬送量が得られた。その結果ムラ
のない濃度の安定した画像が得られた。
ポリカーボネートとし、ゴム弾性部材50は厚さ1−5
mmのウレタンゴムで、2〜4 gf/ armの荷重
がかかるようにしたところ、均一でムラがなくほぼ7〜
9 mg/cn+’の搬送量が得られた。その結果ムラ
のない濃度の安定した画像が得られた。
この現像装置において、円柱棒5の材質として、ベーク
ライト等の樹脂材やS LT SやA4等の金属、ゴム
弾性部材50としてシリコンゴム、フッ素ゴム等を用い
ても、搬送量については第5図の関係のように径と押圧
力を設定することにより適当な搬送量を選ぶことが出来
た。
ライト等の樹脂材やS LT SやA4等の金属、ゴム
弾性部材50としてシリコンゴム、フッ素ゴム等を用い
ても、搬送量については第5図の関係のように径と押圧
力を設定することにより適当な搬送量を選ぶことが出来
た。
なお現像スリーブ3の材質として非磁性体のステンレス
材用いたが、アルミ材の金属や硬い樹脂、ガラス、セラ
ミックス等の剛性を有する材質を用いても同等の効果が
得られた。現像スリーブ3の表面アラサは3Sのものを
用いた。表面アラサを0.1〜20Sのものを用いても
同様の効果が得られた。
材用いたが、アルミ材の金属や硬い樹脂、ガラス、セラ
ミックス等の剛性を有する材質を用いても同等の効果が
得られた。現像スリーブ3の表面アラサは3Sのものを
用いた。表面アラサを0.1〜20Sのものを用いても
同様の効果が得られた。
他の材料に同様の結果が得られた。
なお第3.第4図で示した例で用いた現像剤は下表のよ
うなものである。
うなものである。
第1表
第4図は前記現像装置の要部断面を示すものであって、
lは像担持体、2はハウジング、3は現像スリーブ、4
はマグネットローラ、5は現像剤量規制体、50はその
上を被覆したゴム弾性部材、6は現像剤量規制体5を押
圧する板バネ、7および8は第1および第2撹拌部材、
9は供給ローラ、10はスクレーパ、11は撹拌仕切板
である。
lは像担持体、2はハウジング、3は現像スリーブ、4
はマグネットローラ、5は現像剤量規制体、50はその
上を被覆したゴム弾性部材、6は現像剤量規制体5を押
圧する板バネ、7および8は第1および第2撹拌部材、
9は供給ローラ、10はスクレーパ、11は撹拌仕切板
である。
装置内に補給されたトナーは矢示方向に回転する第1撹
拌部材7と、これと反対方向で互に重複するように回転
する第2撹拌部材8とによりキャリアと充分撹拌混合さ
れた正現像剤として供給ローラ9と介して現像スリーブ
3に送られる。
拌部材7と、これと反対方向で互に重複するように回転
する第2撹拌部材8とによりキャリアと充分撹拌混合さ
れた正現像剤として供給ローラ9と介して現像スリーブ
3に送られる。
前記第1撹拌部材7と前記第2撹拌部材8は互に相反す
る矢示方向に回転する左巻きの螺旋角をもったスクリュ
ー状の部材であって第2撹拌部材8の推力によって奥側
に搬送されたトナーとキャリアは、奥側に向は上縁が低
く傾斜する前記撹拌仕切板11を順次乗り越えて第1撹
拌部材7側に移りその推力によって手前側に搬送されそ
の間におけるトナーとキャリアとの混合作用によって摩
擦帯電がなされた均質な現像剤とされ、スポンジ状で矢
示方向に回転する供給ローラ9によって現像スリーブ3
周面上に層状に付着する。
る矢示方向に回転する左巻きの螺旋角をもったスクリュ
ー状の部材であって第2撹拌部材8の推力によって奥側
に搬送されたトナーとキャリアは、奥側に向は上縁が低
く傾斜する前記撹拌仕切板11を順次乗り越えて第1撹
拌部材7側に移りその推力によって手前側に搬送されそ
の間におけるトナーとキャリアとの混合作用によって摩
擦帯電がなされた均質な現像剤とされ、スポンジ状で矢
示方向に回転する供給ローラ9によって現像スリーブ3
周面上に層状に付着する。
前記現像スリーブ3表面には搬送される現像剤の層厚を
規制し100μI11〜500μ肩好ましくは150μ
m〜400μmの範囲の薄い現像剤層を形成するように
なる。
規制し100μI11〜500μ肩好ましくは150μ
m〜400μmの範囲の薄い現像剤層を形成するように
なる。
固定したマグネットローラ4とその外側を矢示方向(時
計方向)に回転する現像スリーブ3周面上に付着した薄
層をなしたこの現像剤層は現像領域12において矢示方
向に回転する像担持体l上の潜像を間隔をへだてて非接
触で現像しトナー像を形成する。
計方向)に回転する現像スリーブ3周面上に付着した薄
層をなしたこの現像剤層は現像領域12において矢示方
向に回転する像担持体l上の潜像を間隔をへだてて非接
触で現像しトナー像を形成する。
第6図は、第3.第4図の例で形成された現像剤層が現
像部近傍で、穂立ちしている状況を示している。現像ス
リーブ3と像担持体lの最近接距離d1現像剤の穂立ち
高さをSとすると非接触現像方式ではd>Sの条件とな
る。
像部近傍で、穂立ちしている状況を示している。現像ス
リーブ3と像担持体lの最近接距離d1現像剤の穂立ち
高さをSとすると非接触現像方式ではd>Sの条件とな
る。
この非接触現像時には図示しない電源から交流成分を含
む現像バイアスが前記現像スリーブ3に印加され、その
結実現像スリーブ3上に現像剤中のトナーのみが選択的
に前記潜像の面に移行して付着される。
む現像バイアスが前記現像スリーブ3に印加され、その
結実現像スリーブ3上に現像剤中のトナーのみが選択的
に前記潜像の面に移行して付着される。
トナー成分を消費した現像剤はキャリア比率が高くなっ
て現像スリーブ3によって搬送されて前記スクレーパ1
0により剥離回収され、再びトナー比率の高い現像剤と
混合される。
て現像スリーブ3によって搬送されて前記スクレーパ1
0により剥離回収され、再びトナー比率の高い現像剤と
混合される。
本発明の現像装置の第4図に示した実施例の備える各構
成部材の仕様は次の通りである。
成部材の仕様は次の通りである。
前記現像スリーブ3は外径寸法20mm−の薄肉P1筒
状のステンレス材で外周面を3μmの粗さにブラスト処
理したものであり毎分200〜300回転、本実施例に
おいては毎分250回転で時計方向に回転されている。
状のステンレス材で外周面を3μmの粗さにブラスト処
理したものであり毎分200〜300回転、本実施例に
おいては毎分250回転で時計方向に回転されている。
現像スリーブ径は現像装置の小型化からも小径スリーブ
が求められるが、内蔵するマグネットローラの磁力の制
限から15〜30mm lに設定される。また現像スリ
ーブの回転数についても、種々実験を行ったが、回転数
が低いと現像剤の供給量も少なく、潜像を現像したとき
の画像濃度も低い。外径20mmの現像スリーブについ
てみると、回転数が毎分0〜200回転の間は最高画像
濃度は直線的に増加し、毎分200回転以上については
飽和状態となる。しかし環境温度が低いときには最高画
像濃度が低下するので、若干の余裕をもって設定するこ
とが必要である。
が求められるが、内蔵するマグネットローラの磁力の制
限から15〜30mm lに設定される。また現像スリ
ーブの回転数についても、種々実験を行ったが、回転数
が低いと現像剤の供給量も少なく、潜像を現像したとき
の画像濃度も低い。外径20mmの現像スリーブについ
てみると、回転数が毎分0〜200回転の間は最高画像
濃度は直線的に増加し、毎分200回転以上については
飽和状態となる。しかし環境温度が低いときには最高画
像濃度が低下するので、若干の余裕をもって設定するこ
とが必要である。
前記マグネットローラ4は第4図に示す如くNおよびS
を交互に等間隔に配置した等磁極の12極の磁石から構
成されるものであるが前記スクレーバ10の接する部分
において反撥磁界を形成し、現像剤の剥離を容易にする
ため1極欠落させて11極とし、前記現像スリーブ3内
で固定位置した状態にて内包されている。なお各磁石の
磁力はキャリア付着を押さえるために大きい方がよいが
、マグネットローラ形状によっては製作上の限界もあり
現像スリーブ3の周面上にて500〜700ガウス程度
本実施例では600ガウスIこ保たれている。なおマグ
ロールにはフェライトを用いている。
を交互に等間隔に配置した等磁極の12極の磁石から構
成されるものであるが前記スクレーバ10の接する部分
において反撥磁界を形成し、現像剤の剥離を容易にする
ため1極欠落させて11極とし、前記現像スリーブ3内
で固定位置した状態にて内包されている。なお各磁石の
磁力はキャリア付着を押さえるために大きい方がよいが
、マグネットローラ形状によっては製作上の限界もあり
現像スリーブ3の周面上にて500〜700ガウス程度
本実施例では600ガウスIこ保たれている。なおマグ
ロールにはフェライトを用いている。
上記実施例による現像剤量規制体(層厚規制部材)を用
いた所、現像剤凝集による白スジとか連続コピー等での
層厚規制部材へのトナーのコビリ付き、画質低下等のな
い信頼性に優れ良好な画質を得ることが確認された。な
お、ゴム弾性体50によって現像剤量規制5を被覆した
ものは固定は勿論、適宜変位しても差支えない。
いた所、現像剤凝集による白スジとか連続コピー等での
層厚規制部材へのトナーのコビリ付き、画質低下等のな
い信頼性に優れ良好な画質を得ることが確認された。な
お、ゴム弾性体50によって現像剤量規制5を被覆した
ものは固定は勿論、適宜変位しても差支えない。
実施例1かられかるように現像剤担持体に押圧される剛
性を有する層厚規制部材が現像剤の搬送量を決定する重
要な因子は円柱棒を用いる限りその曲率と押圧力とであ
る。従ってこの曲率と押圧力を与えるための他の種々の
現像剤量規制体の例を第7図ないし第15図に示す。
性を有する層厚規制部材が現像剤の搬送量を決定する重
要な因子は円柱棒を用いる限りその曲率と押圧力とであ
る。従ってこの曲率と押圧力を与えるための他の種々の
現像剤量規制体の例を第7図ないし第15図に示す。
第7図は板バネ6によりゴム弾性部材50で被覆した円
柱棒5を押圧する例で、第8図(a)、 (b)はさら
に板バネ6の押圧力を部分的に調整できる様にした例で
ある。板バネ6は円柱棒5の軸方向に一体のもの、スリ
ットにより一部分割したもの、完全に分割したもののい
ずれも好適に実施できる。
柱棒5を押圧する例で、第8図(a)、 (b)はさら
に板バネ6の押圧力を部分的に調整できる様にした例で
ある。板バネ6は円柱棒5の軸方向に一体のもの、スリ
ットにより一部分割したもの、完全に分割したもののい
ずれも好適に実施できる。
第9図は板バネの代わりにコイルバネ6により押圧力を
付与する実施例である。コイルバネ6は円柱棒5の軸方
向に複数個並べて所望の押圧力を得る様にする 第10図はゴム状の弾性体6を圧縮させて押圧力を得る
例である。ゴム状弾性体だけでなく樹脂の発泡体でも同
様に実施可能である。
付与する実施例である。コイルバネ6は円柱棒5の軸方
向に複数個並べて所望の押圧力を得る様にする 第10図はゴム状の弾性体6を圧縮させて押圧力を得る
例である。ゴム状弾性体だけでなく樹脂の発泡体でも同
様に実施可能である。
第11図は半円柱状。
第12図は上流側にエツジ部を設け、このエツジ部によ
り現像剤層をあらかじめ所定の厚さに規制するものであ
る。なおゴム弾性部材50は規制部材5の一部分或いは
点線で示したように全体を覆ったものでもよい。第11
図及び第12図におけるヘッド部の材質は一般の剛性を
存した合成樹脂及び金属いずれも全く問題なく使用可能
である。
り現像剤層をあらかじめ所定の厚さに規制するものであ
る。なおゴム弾性部材50は規制部材5の一部分或いは
点線で示したように全体を覆ったものでもよい。第11
図及び第12図におけるヘッド部の材質は一般の剛性を
存した合成樹脂及び金属いずれも全く問題なく使用可能
である。
第13図は1〜3a+m厚のゴム弾性部材50をベルト
状に形成し、その内側に剛性を有する現像剤量規制体5
を設は曲率半径0,5〜15mmの小径部分で現像スリ
ーブ3を押圧する例である。ゴム弾性部材50は適宜移
動することができる。
状に形成し、その内側に剛性を有する現像剤量規制体5
を設は曲率半径0,5〜15mmの小径部分で現像スリ
ーブ3を押圧する例である。ゴム弾性部材50は適宜移
動することができる。
第14図はゴム弾性部材50を、上記同様の小径を有す
る層厚規制部材5に一端を巻き付けて固定し、他端は別
途に固定支持した例を示す。
る層厚規制部材5に一端を巻き付けて固定し、他端は別
途に固定支持した例を示す。
第15図は第4図に示した実施例の一変形例を示すもの
で、三角形状をし、角部が曲率半径0.5〜15LI1
mの剛性を有する層厚規制部材5にゴム弾性部材50を
巻付けたものである。バネによって付勢された軸20の
回りに間欠的に回動して用いることができる。
で、三角形状をし、角部が曲率半径0.5〜15LI1
mの剛性を有する層厚規制部材5にゴム弾性部材50を
巻付けたものである。バネによって付勢された軸20の
回りに間欠的に回動して用いることができる。
第7図〜第12図に示したゴム弾性部材50の厚みとし
ては0.01−1 mmのゴム材の被覆が好ましいが、
1〜3m+o厚のゴム材を用いて第13.第14図に示
すような使い方も可能である。
ては0.01−1 mmのゴム材の被覆が好ましいが、
1〜3m+o厚のゴム材を用いて第13.第14図に示
すような使い方も可能である。
実施例2
本実施例は第4図の現像装置と同様なものを用いるが現
像スリーブ3の回転方向を像担持体lと面する部分で同
一方向にした場合の例である。この場合現像剤量規制体
5は第16図のような位置に配設する。現像スリーブ3
は表面粗さISの非磁性ステンレス(直径30〆mm)
、マグネットロール4はスリーブ表面磁束密度が70
0ガウスで8極のものを用いた。lll1m厚のシリコ
ンゴム材を用いたゴム弾性部材50で円柱棒5を被覆し
た。円柱棒5は直径7メml11の磁性ステンレス棒で
、マグネットロール4の磁極近くに配設し非磁性の押圧
板バネ6と規制ローラホルダー15とで挟持して保持さ
れたものである。本実施例の第16図で記載していない
部分は実施例1の第4図で説明した部分とほぼ同じであ
る。現像剤量規制体5は円柱状で磁性体で構成し、現像
スリーブ3内の固定マグネットロール4が発する磁界に
より円柱棒5を磁化させ、磁気的吸引力により押圧力を
得る装置である。円柱棒5はその長手方向に均等に分布
した磁気的吸引力で現像スリーブ3を押圧するため、き
わめて良好な現像剤層を得ることができる。
像スリーブ3の回転方向を像担持体lと面する部分で同
一方向にした場合の例である。この場合現像剤量規制体
5は第16図のような位置に配設する。現像スリーブ3
は表面粗さISの非磁性ステンレス(直径30〆mm)
、マグネットロール4はスリーブ表面磁束密度が70
0ガウスで8極のものを用いた。lll1m厚のシリコ
ンゴム材を用いたゴム弾性部材50で円柱棒5を被覆し
た。円柱棒5は直径7メml11の磁性ステンレス棒で
、マグネットロール4の磁極近くに配設し非磁性の押圧
板バネ6と規制ローラホルダー15とで挟持して保持さ
れたものである。本実施例の第16図で記載していない
部分は実施例1の第4図で説明した部分とほぼ同じであ
る。現像剤量規制体5は円柱状で磁性体で構成し、現像
スリーブ3内の固定マグネットロール4が発する磁界に
より円柱棒5を磁化させ、磁気的吸引力により押圧力を
得る装置である。円柱棒5はその長手方向に均等に分布
した磁気的吸引力で現像スリーブ3を押圧するため、き
わめて良好な現像剤層を得ることができる。
本発明において用いられる現像条件、現像剤成分として
は、下記のものがある。本発明の現像装置においては像
担持体lに対する前記現像スリーブ3の間隔すなわち第
6図におけるdの値を0.3mm〜0.7mmさらには
0.4mm 〜0.6mmとすることが可能となる。像
担持体lに対する現像スリーブ3の間隔を小さくするこ
とは、電界効果を大きくし、電気力線の方向を整えるの
で、現像時画像のボケが生じることがない。かりに平均
値の0 、5mmにとった場合に現像剤の穂の高さは、
前記のような多極マグネットローラを選定することによ
って、200μ−〜450μmとなるので、穂先と潜像
面の間隙Sは0.05+m 〜0.3mmすなわち (
0,1〜0.6)x aに相当する値を保つことが出来
ることとなる。
は、下記のものがある。本発明の現像装置においては像
担持体lに対する前記現像スリーブ3の間隔すなわち第
6図におけるdの値を0.3mm〜0.7mmさらには
0.4mm 〜0.6mmとすることが可能となる。像
担持体lに対する現像スリーブ3の間隔を小さくするこ
とは、電界効果を大きくし、電気力線の方向を整えるの
で、現像時画像のボケが生じることがない。かりに平均
値の0 、5mmにとった場合に現像剤の穂の高さは、
前記のような多極マグネットローラを選定することによ
って、200μ−〜450μmとなるので、穂先と潜像
面の間隙Sは0.05+m 〜0.3mmすなわち (
0,1〜0.6)x aに相当する値を保つことが出来
ることとなる。
本発明で使用する現像剤は一成分系現像剤でも二成分系
現像剤でも良い。二成分系現像剤の例としては粒径が6
〜18μmの非磁性のトナーと、フェライトコアに樹脂
材を被覆した粒径が10〜100μm(好ましくは30
〜60μl11)のキャリアとから成る現像剤があり、
トナーの説明をすると以下の通りである。
現像剤でも良い。二成分系現像剤の例としては粒径が6
〜18μmの非磁性のトナーと、フェライトコアに樹脂
材を被覆した粒径が10〜100μm(好ましくは30
〜60μl11)のキャリアとから成る現像剤があり、
トナーの説明をすると以下の通りである。
■ 熱可塑性樹脂(結着剤)80〜9Qvt%例:ポリ
スチレン、スチレンアクリル重合体、ポリエステル、ポ
リビニルブチラール、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリエチレン、エチレン酢ビ共重合体など、あるいは上
記の混合物■ 顔料(着色剤)0〜15wt% 例:黒:カーポンブラック イエロー:ベンジジン誘導体 マゼンタ:ローダミンBレーキ、カーミン6Bなど シアン:銅7りロシアニン、スルホンアミド誘導体染料
など ■ 荷電制御剤 0〜5vt% プラスドナー:ニグロシン系の電子供与性染料、アルコ
キシル化アミン、アルキルアミド、キレート、顔料、4
級アンモニウム塩など マイナストナー:電子受容性の有機錯体、塩素化パラフ
ィン、塩素化ポリエステル、酸基過剰のポリエステル、
塩素化鋼フタロシアニンなど■ 流動化剤 例:コロイダルシリ力、疎水性シリカ、シリコンゴム材
、金属石ケン、非イオン界面活性剤など ■ クリーニング剤(感光体上のトナーのフィルミング
を防止) 例:脂肪酸金属塩、表面に有機基をもつ酸化ケイ素酸、
フッ素系界面活性剤など ■ 充填剤(画像の表面光沢の改良、原材料費の低減) 例:炭酸カルシウム、クレー、タルク、顔料などこれら
の材料のほか、画像面へのかぶりやトナー飛散を防ぐた
め、磁性粉を少量含有させてもよい。
スチレン、スチレンアクリル重合体、ポリエステル、ポ
リビニルブチラール、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリエチレン、エチレン酢ビ共重合体など、あるいは上
記の混合物■ 顔料(着色剤)0〜15wt% 例:黒:カーポンブラック イエロー:ベンジジン誘導体 マゼンタ:ローダミンBレーキ、カーミン6Bなど シアン:銅7りロシアニン、スルホンアミド誘導体染料
など ■ 荷電制御剤 0〜5vt% プラスドナー:ニグロシン系の電子供与性染料、アルコ
キシル化アミン、アルキルアミド、キレート、顔料、4
級アンモニウム塩など マイナストナー:電子受容性の有機錯体、塩素化パラフ
ィン、塩素化ポリエステル、酸基過剰のポリエステル、
塩素化鋼フタロシアニンなど■ 流動化剤 例:コロイダルシリ力、疎水性シリカ、シリコンゴム材
、金属石ケン、非イオン界面活性剤など ■ クリーニング剤(感光体上のトナーのフィルミング
を防止) 例:脂肪酸金属塩、表面に有機基をもつ酸化ケイ素酸、
フッ素系界面活性剤など ■ 充填剤(画像の表面光沢の改良、原材料費の低減) 例:炭酸カルシウム、クレー、タルク、顔料などこれら
の材料のほか、画像面へのかぶりやトナー飛散を防ぐた
め、磁性粉を少量含有させてもよい。
このような磁性粉としては粒径0.1〜1μmの四三酸
化鉄、γ−酸化第二鉄、二酸化クロム、ニッケルフェラ
イト、鉄合金粉末などが用いられ、0.1〜5wt%含
有される。さらに鮮明な色を保つためには1 wt%以
下とするのが望ましい。
化鉄、γ−酸化第二鉄、二酸化クロム、ニッケルフェラ
イト、鉄合金粉末などが用いられ、0.1〜5wt%含
有される。さらに鮮明な色を保つためには1 wt%以
下とするのが望ましい。
なお、約20Kg/cmの力で塑性変形して紙に定着さ
せる圧力定着用トナーに適する樹脂としては、ワックス
、ポリオレフィン類、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポ
リウレタン、ゴムなどの粘着性樹脂などが用いられる。
せる圧力定着用トナーに適する樹脂としては、ワックス
、ポリオレフィン類、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポ
リウレタン、ゴムなどの粘着性樹脂などが用いられる。
一方、像担持体1側の表面電位は一600■、露光部電
位はO〜−100Vとし1、また現像スリーブ3に対し
てはDCバイアスが一500V、、ACバイアスが70
0rmsV、周波数4kHzの電圧が印加することを条
件として現像を試みたところ、極めて高解像力にて階調
の整った良質のトナー像が得られることが確認された。
位はO〜−100Vとし1、また現像スリーブ3に対し
てはDCバイアスが一500V、、ACバイアスが70
0rmsV、周波数4kHzの電圧が印加することを条
件として現像を試みたところ、極めて高解像力にて階調
の整った良質のトナー像が得られることが確認された。
以上述べたごとく本発明の現像装置は剛性を有する現像
剤担持体にゴム弾性を有した部分を介して小さな曲率半
径の剛性を有する部材で形成した層厚規制体を押圧して
現像剤層形成部を構成したことにより、現像剤担持体の
回転速度押圧位置などの変化に対し影響されずに安定し
た厚みの現像剤層を得ることが出来る。また、従来のも
のと比して低荷重で均一安定した現像剤層を得るように
なった。
剤担持体にゴム弾性を有した部分を介して小さな曲率半
径の剛性を有する部材で形成した層厚規制体を押圧して
現像剤層形成部を構成したことにより、現像剤担持体の
回転速度押圧位置などの変化に対し影響されずに安定し
た厚みの現像剤層を得ることが出来る。また、従来のも
のと比して低荷重で均一安定した現像剤層を得るように
なった。
さらに、異物による目づまりをおこしにくい点や凝集ト
ナーの粉砕性もすぐれ、画像への白すじが出にくく、長
期間の使用においても層厚規制部材へのトナーや添加剤
等の現像剤成分の付着がなく、層厚にムラを生じること
なく、安定して薄層を形成することができるので、濃度
低下等による画像品質の劣化のない優れた装置が提供で
きる。
ナーの粉砕性もすぐれ、画像への白すじが出にくく、長
期間の使用においても層厚規制部材へのトナーや添加剤
等の現像剤成分の付着がなく、層厚にムラを生じること
なく、安定して薄層を形成することができるので、濃度
低下等による画像品質の劣化のない優れた装置が提供で
きる。
また、層厚規制部材の現像剤担持体に対する押圧部での
圧押力の変化による規制後の現像剤量の変動がきわめて
小さい。
圧押力の変化による規制後の現像剤量の変動がきわめて
小さい。
本発明の現像装置は規制部材の長期使用時における変形
がないので規制装置としての耐久性がきわめて大きい。
がないので規制装置としての耐久性がきわめて大きい。
さらに量産時にも比較的取付精度の許容度が大きく、実
用性に富んだものである。
用性に富んだものである。
かつ、現像剤現像部面積が小さいので不必要な現像剤と
の摩擦帯電による悪影響も生じにくく、良好な画像を得
ることが出来る。
の摩擦帯電による悪影響も生じにくく、良好な画像を得
ることが出来る。
それに加え、規制部材の変換を行う場合においても、取
付が容易であり、メンテナンス性が高い。
付が容易であり、メンテナンス性が高い。
第1図は本発明の基本となった実験を示す説明図。
第2図は第1図の実験によって得られた荷重と搬送量と
の関係を示す因。 第3図、第4図は第1の実施例を示す構成図で、第5図
は之によって得られる結果を示すグラフ。 第6図は像担持体と現像スリーブとの間での現像の説明
図。 第7図ないし第12図及び第15図は第1の実施例での
現像剤量規制体の他の応用例を示す要部図。 第13図及び第14図は介在するゴム弾性体の変形例。 第14図は第2の実施例を示す構成図。 1・・・像担持体 3・・・現像スリーブ4・
・・マグネットローラ
の関係を示す因。 第3図、第4図は第1の実施例を示す構成図で、第5図
は之によって得られる結果を示すグラフ。 第6図は像担持体と現像スリーブとの間での現像の説明
図。 第7図ないし第12図及び第15図は第1の実施例での
現像剤量規制体の他の応用例を示す要部図。 第13図及び第14図は介在するゴム弾性体の変形例。 第14図は第2の実施例を示す構成図。 1・・・像担持体 3・・・現像スリーブ4・
・・マグネットローラ
Claims (1)
- 現像剤を担持する剛性を有する現像剤担持体と、該現像
剤担持体を厚さ0.01〜5mmのゴム弾性を有する部
材を介して該担持体に担持された現像剤の層厚を規制す
る現像剤量規制体とを有し、該規制体の該部材を介して
の該担持体に対する押圧部が剛性を有する材料で、曲率
半径が0.5〜15mmに形成されたことを特徴とする
現像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11515688A JPH01283577A (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11515688A JPH01283577A (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 現像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01283577A true JPH01283577A (ja) | 1989-11-15 |
Family
ID=14655713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11515688A Pending JPH01283577A (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 現像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01283577A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013075411A1 (zh) * | 2011-11-21 | 2013-05-30 | 珠海市奔码打印耗材有限公司 | 一种打印机控粉结构 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6045273A (ja) * | 1983-08-23 | 1985-03-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 非磁性一成分現像装置 |
JPS6046577A (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 非磁性一成分現像装置 |
JPS60103367A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子複写機の現像装置 |
JPS6385655A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-16 | Toshiba Corp | 現像装置 |
-
1988
- 1988-05-10 JP JP11515688A patent/JPH01283577A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6045273A (ja) * | 1983-08-23 | 1985-03-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 非磁性一成分現像装置 |
JPS6046577A (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 非磁性一成分現像装置 |
JPS60103367A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子複写機の現像装置 |
JPS6385655A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-16 | Toshiba Corp | 現像装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013075411A1 (zh) * | 2011-11-21 | 2013-05-30 | 珠海市奔码打印耗材有限公司 | 一种打印机控粉结构 |
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