JPH02199491A - 現像装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、−成分非磁性トナー　−成分磁性トナーある
いは磁性キャリア粒子とトナー粒子とから成る二成分現
像剤により現像を行う現像装置に関する。

［従来の技術］ 従来の現像方法あるいは装置は、ＵＳＰ−２６１８５５
２やＵＳＰ−２８４６３３３に代表される二成分現像法
や、ＵＳＰ−３９０９２５８やＵＳＰ−４１２１９３１
に代表される一成分磁性現像法から特開昭５７−１１４
１６３に代表される一成分非磁性現像法、特願昭６３−
９１０００で本出願人が提案した一成分非磁性非接触現
像法に至るまで様々な手段が考案されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前述の従来技術では、二成分現像法の場合は、
現像電極効果により鮮明な画像は得られるがキャリアの
濃度管理が必要なこととキャリアのかきとり効果により
画像が乱れるという問題点を有し、−成分磁性現像法の
場合は、二成分現像法でのキャリアの問題は解決された
ものの鮮明な画像を得るための各部品の高い位置精度が
必要な上に磁性粉の着色が困難なためカラー画像を形成
することが甚だ困難であるという問題点を有し、−成分
非磁性現像法の場合は、トナー搬送体に特殊な機能をも
たせるため高コストになるだけでなく接触現像法のため
非画像部へのトナー付着を生じ画質を劣化させてしまう
という問題点を有していた。

そこで本発明はこのような問題点を解決するためのもの
で、その目的とするところは、−成分非磁性現像法によ
る高い画像品質の得られる現像装置を提供するところに
ある。更に他の目的は、−成分非磁性のトナーを用いた
フルカラーの現像装置を提供するところにある。更に他
の目的は、現像ギャップを小さくしてもトナー凝集がな
く非接触の現像が可能な現像装置を提供するところにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明の現像装置は、静電潜像を形成する潜像担持体に
隣接して配設され、像形成体であるトナーを搬送するト
ナー搬送体を有し、トナー搬送体上のトナーを静電的に
潜像担持体に付着させて静電潜像を顕像化し、トナー搬
送体は導電性支持体上に絶縁層を形成してなる現像装置
において、トナーホッパーを有し、トナーホッパーがそ
の内部において傾斜階段状、あるいは、その組合せ構造
を有することを特徴とする。

［作用］ 本発明の上記の構成によれば、トナー供給用のトナーホ
ッパー内に配設された板部材との接触摩擦によりトナー
は帯電し、所定の電荷量を保持して現像器に供給される
。また、板部材との接触摩擦とトナー自身の流動性によ
り、トナーが現像器内部へ一時に流入することが防止さ
れる。トナーホッパー内が傾斜した階段状あるいはその
組合せ構造を有すると、重力の作用により帯電したトナ
ーが適量ずつ現像器に供給される。

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

［実施例コ 第１図は本発明の実施例における現像装置の断面概観図
であって、潜像担持体１は導電性の支持部２の上に光導
電性を有する感光層３を塗膜したものであって、感光層
３を帯電器４により所定の電位になるように帯電させた
後にレーザー等の光源５から出射した光を回転多面鏡等
（図示せず）を用いて走査し結像光学系６により感光層
３に結像させて電位コントラストを得て潜像担持体１上
に静電潜像を形成する。一方現像器７は像形成体である
トナー８を帯電させかつトナー搬送体９で搬送するもの
であって、平板状部材３２を傾斜階段状に複数個組み合
わせて成るトナーホッパー３１をその上部に有し、トナ
ー８と平板状部材３２との接触摩擦によりトナー８を帯
電させ、さらに、トナー８と平板状部材３２との接触摩
擦及びトナー８自身の流動性により、トナー８は一時に
現像器内部へ流入することなく、適量ずつ供給される。

従って、トナーの過供給が抑えられトナー詰まり、飛散
等が防止され、現像特性が向上する。トナー搬送体９は
導電性支持体１０の上に絶縁層１１を薄層形成したもの
で、トナー搬送体９に隣接してトナー搬送量規制部材で
導電性かつ円筒状のスリーブ１２及び同様にトナー搬送
量規制部材で導電性かつ平板状のブレード１３が配設さ
れ、電圧印加手段１４をそれぞれ導電性支持体１０とス
リーブ１２との間および導電性支持体１０とブレード１
３との間に接続しそれぞれの空隙部に高い電界を発生さ
せトナー８の絶縁抵抗を低下させた状態でトナー８にス
リーブ１２やブレード１３から電荷を注入してトナー８
を所定の電荷量に帯電させ、スリーブ１２に付着したト
ナー８はスクレーパー１５により剥離し空隙部にトナー
８が凝集したり空隙部を詰まらせたりすることを防止し
ており、スリーブ１２及びブレード１３を通過したトナ
ー８は電荷を付与されトナー搬送体９に静電的鏡像力に
よって保持され搬送されて現像ギャップ（潜像担持体１
とトナー搬送体９が近接する部分）に近付き、支持部２
と導電性支持体１０との間に現像バイアス印加手段１６
により電圧を印加して潜像担持体１の静電潜像の電位コ
ントラストに応じて現像電界を発生させ電荷を持ったト
ナー８を潜像担持体ｌの静電潜像に向かって飛翔させ電
位コントラストに応じたトナー付着量を得て潜像を顕像
化して、さらに転写器１７により潜像担持体１上に付着
したトナー８を静電的に記録紙１８に転写し加圧や加熱
等の手段によりトナー８を記録紙１８に定着し所望の画
像を得るものである。尚、第１図において、各部の電位
は潜像担持体１の支持部２をＯｖとすると導電性支持体
１０が一３００■、スリーブ１２が一９００■、ブレー
ド１３が一９００ｖに設定され、各部の空隙を潜像担持
体１とトナー搬送体９との間が０．２ｍｍ、トナー搬送
体９とスリーブ１２との間が０．３ｍｍ、トナー搬送体
９とブレード１３との間が０．１５ｍｍに設定された場
合にコントラストの高い温度階調性の高いトナー像を形
成することができ、光源５に半導体レーザーを用いると
高解像で面積階調性に優れたトナー像を形成することが
できた。

更に、第１図において、矢印はそれぞれの部材の回転方
向を示すが本発明を限定するものではなく、また上述の
数値も本発明を限定するものでないのは同様であり、潜
像担持体１の感光層の構成方法等は本図に限定されるも
のではない。

第２図は本発明の他の実施例における現像装置の断面概
観図であって、第１図と同一名称でほぼ同等の機能を有
する部分には同一番号を付して説明を省略するが、トナ
ー搬送量規制部材が複数の導電性かつ平板状のブレード
１３で構成され、それぞれのブレード１３は導電性支持
体１０と電圧印加手段１４により接続されており、ブレ
ード１３とトナー搬送体９との間の空隙はトナー搬送体
９のトナー搬送方向に対して下流側に行くに従って狭く
してトナー搬送量の規制を円滑に行うと共にそれぞれの
ブレード１３が同電位であれば下流側はど空隙部に高い
電界が得られトナーに注入される電荷量を順に高くして
トナーの保持している電荷量を制御して均一にしており
、ブレード１３で搬送量を規制されたトナーは搬送ベル
ト２１をローラー２０で支持しながら移動させて元へ戻
し、搬送ベルト２１上のトナーはリムーバー２２により
剥離されて再度ブレード１３とトナー搬送体９との間の
空隙部に供給される。搬送ベルト２１によるトナー搬送
はベルトの材質によらず可能であるが、電界を印加して
トナーの搬送ベルト２１への吸着性を上げ、リムーバー
２２の位置で力学的にトナーを剥離するのと同時に電界
を印加してトナーの剥離を容易にすることも可能で、様
々なトナー搬送方法があるが搬送ベルトはトナーを不要
に廃棄せず目すまり等を起こさない目的で配設されるも
のである。

尚、第１図及び第２図において、スリーブ１２やブレー
ド１３に代表されるトナー搬送量規制部材を複数配設す
ることによりトナーの飛散を防止することができ、トナ
ー搬送体のトナー搬送方向に対してトナー搬送量規制部
材の上流側にトナー攪拌手段（図示せず）を配設するこ
とによりトナーがトナー搬送量規制部材とトナー搬送体
との間の空隙に詰まることを防止することができ、トナ
ー搬送体のトナー搬送方向に対してトナー搬送量規制部
材よりも上流側にトナー搬送体上の絶縁層を除電する除
電手段（図示せず）を配設すれば絶縁層の過剰帯電によ
る放電の危険性を除去して安定なトナー帯電を行うこと
ができ、トナー搬送量規制部材とトナー搬送体との間の
空隙長を変えたり印加電圧を変えたりすることによりト
ナーへの電荷注入量を制御することができ、トナー搬送
量規制部材に隣接してスクレーパー１５やリムーバー２
２に代表されるトナー除去部材を配設することによりト
ナーが局所的に貯ることを防止しトナーの安定な供給を
行うことができ、トナー搬送体上のトナーの厚みを薄く
できるため非接触の現像を行うことができトナー層が２
〜５層程度ならば現像ギャップは１００〜２００μｍ程
度に小さくして鮮明な画像を得ることができ、トナー搬
送体は円筒状でも無端ベルト状でもよく、トナー搬送体
の絶縁層はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネ
ートやポリサルホンやテフロンやナイロンやクロロプレ
ンやニトリルブタジェンラバーやポリエステルやポリス
チレンやポリアクリロニトリルやポリ塩化ビニリデンや
ポリフッ化ビニリデンやポリ酢酸ビニルやポリビニルブ
チラールやポリウレタンゴムやシリコーンゴム等の高い
絶縁性を有する樹脂を用いることにより安定なトナー帯
電を行うことができ、絶縁層の厚みは絶縁性と耐久性を
考慮すると１１００Ａｔ以下が適当である。

第３図は本発明の実施例におけるトナーホッパー内の平
板状部材３２の傾斜階段状組合せ構造を示す斜視図であ
るが、本発明はこれに限定されない。

また、本実施例において一成分非磁性トナーを用いて説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、−
成分磁性トナー　あるいは、磁性キャリア粒子とトナー
粒子とから成る二成分現像剤を用いる現像装置において
も同様な効果が得られることは言うまでもない。

以上実施例を述べたが、本発明は以上の実施例のみなら
ず、広く電子写真記録装置等の現像装置に応用すること
ができ、特に非磁性の一成分トナーを用いた複写機やペ
ージプリンター　ファクシミリ、表示体等、磁性を必要
としない現像剤を用いた現像装置に応用すれば有効であ
る。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、トナー供給用のトナ
ーホッパー内に配設された板部材との接触摩擦によりト
ナーは帯電し、所定の電荷量を保持して現像器に供給さ
れる。また、板部材との接触摩擦とトナー自身の流動性
により、トナーが現像器内部へ一時に流入することが防
止される。トナーホッパー内が傾斜した階段状あるいは
その組合せ構造を有すると、重力の作用により帯電した
トナーが適量ずつ現像器に供給されるという効果を有す
る。

すなわち、本発明によれば、簡単な構造で低コストでメ
インテナンスが簡単な一成分非磁性のトナーを用いた現
像装置が可能になり、電界発生手段の電圧を制御するこ
とによりトナーの帯電電荷量を制御して画像の種類や環
境変化によらず鮮明で高温度の画像を得ることができ、
−成分非磁性のトナーを用いたフルカラーの画像形成が
転写等の問題もなく可能になり、現像ギャップを小さく
してもトナー搬送体上のトナー層の厚みを十分薄くして
鮮明な画像を形成することができ、従来間難であった簡
単な構造で高画質の画像の得られるフルカラーの画像形
成が可能になる、という効果を有する。

電圧印加手段 トナーホッパー 平板状部材

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における現像装置の断面概観図
。 第２図は本発明の他の実施例における現像装置の断面概
観図。 第３図は本発明の実施例におけるトナーホッパー内の平
板状部材の傾斜階段状組合せ構造を示す斜視図。 以　　上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　銘木　喜三部（化１名）潜像担持体 トナー トナー搬送体 導電性支持体 絶縁層 スリーブ ブレード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電潜像を形成する潜像担持体に隣接して配設さ
   れ、像形成体であるトナーを搬送するトナー搬送体を有
   し、前記トナー搬送体上のトナーを静電的に前記潜像担
   持体に付着させて前記静電潜像を顕像化し、前記トナー
   搬送体は導電性支持体上に絶縁層を形成してなる現像装
   置において、トナーホッパーを有し、前記トナーホッパ
   ーがその内部において傾斜階段状、あるいは、その組合
   せ構造を有することを特徴とする現像装置。