JPH02220080A - 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］ 本発明は、非磁性のトナーにより現像する現像装置に関
する。

［従来の技術］ 従来の現像方法あるいは現像装置は、特願昭６３−９１
０００で本出願人が提案したようにトナー搬送体と隣接
して少なくとも一箇所の電界発生手段を有し、電界発生
手段によりトナーに電荷を誘導してトナー搬送体に静電
的にトナーを付着させかつトナーを搬送し、潜像担持体
とトナー搬送体が隣接する部分で潜像担持体にトナーを
付着させて静電潜像を顕像化するものであった。

［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、トナー搬送体上へのトナ
ーのフィルミング（付着及び固着）が生じ易いために均
一に帯電した均一なトナー薄層を安定して形成すること
は困難であった。

また、前述の従来技術では、トナー搬送体とトナー搬送
体に隣接して配設されるトナー搬送量規創部材との間を
トナーが通過する際にトナーに加えられる圧力及び摩擦
力によるトナーの劣化が生じ易いために高品質な画像を
安定して形成することができない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もので、そ
の目的とするところは、高品質な画像を安定して形成し
うる１成分非磁性現像法による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する現像装置
であって、トナー搬送体は導電性支持体上に絶縁層を形
成してなり、トナー搬送体に隣接して導電性のトナー搬
送量規制部材が配設され、導電性支持体とトナー搬送量
規制部材との間には電圧印加手段により電界が印加され
る現像装置において、トナー搬送体の導電性支持体上に
形成される絶縁層の縦弾性係数が１０００ｋｇ／ｍｍ２
以下であることを特徴とする。

［作用］ 本発明の上記の構成によれば、トナー搬送体とトナー搬
送量規制部材との間をトナーが通過する際に、トナー間
あるいはトナーとトナー搬送体の接触部分に加えられる
圧力及び摩擦力が減少するため、トナー搬送体上へのト
ナーのフィルミング及びトナーの劣化が抑制され、高品
質な画像を安定して形成することが可能となる。

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

［実施例］ 第１図に本発明の実施例における現像装置の断面概観図
を示す。

潜像担持体１は導電性の支持体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。尚、潜像担持体１は図中Ａに示す方向に回
転する。

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、図中Ｂに示す方向に回転する。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１３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１４が配設される。尚、スリーブ１３
は図中Ｃに示す方向に回転する。また、導電性支持体１
０とスリーブ１３との間、導電性支持体１０とブレード
１４との間には電圧を印加する手段として電源１５及び
１６が接続されており、導電性支持体１０とスリーブ１
３との間の空隙部及び導電性支持体１０とブレード１４
との間の空隙部に電界を発生させることにより、トナー
８にスリーブ１３及びブレード１４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る。尚、スリーブ１
３に付着したトナー８はスクレーパー１７によりスリー
ブ１３から剥離される。

導電性支持体１０とスリーブ１３との間の空隙部及び導
電性支持体１０とブレード１４との間の空隙部を通過し
たトナー８は電荷を付与されトナー搬送体９上に静電的
鏡像力によって保持、搬送される。

支持体２と導電性支持体１０との間には現像バイアスを
印加する手段として電源１８が接続されており、潜像担
持体１の静電潜像の電位コントラストに応じた現像電界
を現像ギャップ（潜像担持体１とトナー搬送体９が近接
する部分）において発生させる。現像ギャップに搬送さ
れたトナー８は現像電界により潜像担持体１の静電潜像
に向かって飛翔し、さらに潜像担持体１に付着すること
によって、潜像が顕像化される。

さらに転写器１９により潜像担持体１上に付着したトナ
ー８は静電的に記録紙２０に転写され、さらに加圧や加
熱等の手段によりトナー８を記録紙２０に定着すること
により所望の画像が得られる。

本実施例における各部の電位は、潜像担持体１の支持体
２をＯｖとすると導電性支持体ｌＯを一３００Ｖ、　　
スリーブ１３を−９００Ｖ、　　ブレード１４を一９０
０ｖに設定した。

本実施例における各部の空隙は、潜像担持体ｌとトナー
搬送体９との間を０．２ｍｍ、トナー搬送体９とスリー
ブ１３との間を０．３ｍｍ、トナー搬送体９とブレード
１４との間を０．１５ｍｍに設定した。

また、本実施例においては、トナー搬送体９としてアル
ミニウム製の導電性支持体１０上に厚さ約５０μｍの絶
縁層１１を形成したものを用いた。

さらに、本実施例においては、光源５として半導体レー
ザーを用いた。

尚、本実施例においては、第１図に示すように、潜像担
持体１、トナー搬送体９及びスリーブ１３の回転方向を
それぞれ図中Ａ、　　Ｂ及びＣとして示したが、これは
本発明を限定するものではない。

また、上述の数値及び潜像担持体１あるいはトナー搬送
体９の構成等も本発明を限定するものでな実施例１ トナー搬送体９として導電性支持体１０上に縦弾性係数
１５ｋｇ／ｍｍ”のポリウレタンエラストマーによる絶
縁層１１を形成した現像装置を用いた画像形成装置によ
り画像を形成したところ、解像度の高い高品質な画像が
得られた。また、前記の画像形成装置によりＡ４サイズ
普通紙５００００枚相当の画像を連続して形成したが、
得られた画像の劣化は認められず、印字１枚目と同様に
、スリーブ１上のトナー層は安定的に均一な厚さの薄層
を形成しており、解像度の高い高品質な画像が得られた
。

実施例２ トナー搬送体９として導電性支持体１０上に縦弾性係数
４１　ｋ　ｇ　／　ｍ　ｍ　”のポリテトラフルオロエ
チレンによる絶縁層１１を形成した現像装置を用いた画
像形成装置により画像を形成したところ、解像度の高い
高品質な画像が得られた。また、前記の画像形成装置に
よりＡ４サイズ普通紙５００００枚相当の画像を連続し
て形成したが、得られた画像の劣化は認められず、印字
１枚目と同様に、スリーブ１上のトナー層は安定的に均
一な厚さの薄層を形成しており、解像度の高い高品質な
画像が得られた。

実施例３ トナー搬送体９として導電性支持体１０上に縦弾性係数
１０８ｋｇ／ｍｍ’のポリエチレンによる絶縁層１１を
形成した現像装置を用いた画像形成装置により画像を形
成したところ、解像度の高い高品質な画像が得られた。

また、前記の画像形成装置によりＡ４サイズ普通紙５０
０００枚相当の画像を連続して形成したが、得られた画
像の劣化は認められず、印字１枚目と同様に、スリーブ
１上のトナー層は安定的に均一な厚さの薄層を形成して
おり、解像度の高い高品質な画像が得られた。

実施例４ トナー搬送体９として導電性支持体１０上に縦弾性係数
１４８ｋｇ／ｍｍ’のポリプロピレンによる絶縁層１１
を形成した現像装置を用いた画像形成装置により画像を
形成したところ、解像度の高い高品質な画像が得られた
。また、前記の画像形成装置によりＡ４サイズ普通紙５
００００枚相当の画像を連続して形成したが、得られた
画像の劣化は認められず、印字１枚目と同様に、スリー
ブ１上のトナー層は安定的に均一な厚さの薄層を形成し
ており、解像度の高い高品質な画像が得られた。

実施例５ トナー搬送体９として導電性支持体１０上に縦弾性係数
１６９ｋｇ／ｍｍ２のポリイミドによる絶縁層１１を形
成した現像装置を用いた画像形成装置により画像を形成
したところ、解像度の高い高品質な画像が得られた。ま
た、前記の画像形成装置によりＡ４サイズ普通紙５００
００枚相当の画像を連続して形成したが、得られた画像
の劣化は認められず、印字１枚目と同様に、スリーブ１
上のトナー層は安定的に均一な厚さの薄層を形成してお
り、解像度の高い高品質な画像が得られた。

実施例６ トナー搬送体９として導電性支持体１０上に縦弾性係数
２１５ｋｇ／ｍｍ”のポリカーボネートによる絶縁層１
１を形成した現像装置を用いた画像形成装置により画像
を形成したところ、解像度の高い高品質な画像が得られ
た。また、前記の画像形成装置によりＡ４サイズ普通紙
５ｏｏｏｏ枚相当の画像を連続して形成したが、得られ
た画像の劣化は認められず、印字１枚目と同様に、スリ
ーブ１上のトナー層は安定的に均一な厚さの薄層を形成
しており、解像度の高い高品質な画像が得られた。

実施例７ トナー搬送体９として導電性支持体１０上に縦弾性係数
２５０ｋｇ／ｍｍ”のエポキシ樹脂による絶縁層１１を
形成した現像装置を用いた画像形成装置により画像を形
成したところ、解像度の高い高品質な画像が得られた。

また、前記の画像形成装置によりＡ４サイズ普通紙５０
０００枚相当の画像を連続して形成したが、得られた画
像の劣化は認められず、印字１枚目と同様に、スリーブ
１上のトナー層は安定的に均一な厚さの薄層を形成して
おり、解像度の高い高品質な画像が得られた。

実施例８ トナー搬送体９として導電性支持体１０上に縦弾性係数
２５３ｋｇ／ｍｍ２のポリサルフォンによる絶縁層１１
を形成した現像装置を用いた画像形成装置により画像を
形成したところ、解像度の高い高品質な画像が得られた
。また、前記の画像形成装置によりＡ４サイズ普通紙５
００００枚相当の画像を連続して形成したが、得られた
画像の劣化は認められず、印字１枚目と同様に、スリー
ブ１上のトナー層は安定的に均一な厚さの薄層を形成し
ており、解像度の高い高品質な画像が得られた。

実施例９ トナー搬送体９として導電性支持体１０上に縦弾性係数
２９６ｋｇ／ｍｍ２のポリスチレンによる絶縁層１１を
形成した現像装置を用いた画像形成装置により画像を形
成したところ、解像度の高い高品質な画像が得られた。

また、前記の画像形成装置によりＡ４サイズ普通紙５０
０００枚相当の画像を連続して形成したが、得られた画
像の劣化は認められ−ず、印字１枚目と同様に、スリー
ブ１上のトナー層は安定的に均一な厚さの薄層を形成し
ており、解像度の高い高品質な画像が得られた。

実施例１０ トナー搬送体９として導電性支持体１０上に縦弾性係数
３１２ｋｇ／ｍｍ２のスチレン・アクリロニトリル共重
合体による絶縁層１１を形成した現像装置を用いた画像
形成装置により画像を形成したところ、解像度の高い高
品質な画像が得られた。

また、前記の画像形成装置によりＡ４サイズ普通紙５０
０００枚相当の画像を連続して形成したが、得られた画
像の劣化は認められず、印字１枚目と同様に、スリーブ
１上のトナー層は安定的に均一な厚さの薄層を形成して
おり、解像度の高い高品質な画像が得られた。

実施例１１ トナー搬送体９として導電性支持体１０上に縦弾性係数
４０３ｋｇ／ｍｍ”のアクリル樹脂による絶縁層１１を
形成した現像装置を用いた画像形成装置により画像を形
成したところ、解像度の高い高品質な画像が得られた。

また、前記の画像形成装置によりＡ４サイズ普通紙５０
０００枚相当の画像を連続して形成したが、得られた画
像の劣化は認められず、印字１枚目と同様に、スリーブ
１上のトナー層は安定的に均一な厚さの薄層を形成して
おり、解像度の高い高品質な画像が得られた。

実施例１２ トナー搬送体９として導電性支持体ｌｏ上に縦弾性係数
４４２ｋｇ／ｍｍ２の不飽和ポリエステルによる絶縁層
１１を形成した現像装置を用いた画像形成装置により画
像を形成したところ、解像度の高い高品質な画像が得ら
れた。また、前記の画像形成装置によりＡ４サイズ普通
紙５００００枚相当の画像を′連続して形成したが、得
られた画像の劣化は認められず、印字１枚目と同様に、
スリーブ１上のトナー層は安定的に均一な厚さの薄層を
形成しており、解像度の高い高品質な画像が得られた。

実施例１３ トナー搬送体９として導電性支持体１０上に縦弾性係数
６５４ｋｇ／ｍｍ２のフェノール樹脂による絶縁層１１
を形成した現像装置を用いた画像形成装置により画像を
形成したところ、解像度の高い高品質な画像が得られた
。また、前記の画像形成装置によりＡ４サイズ普通紙５
００００枚相当の画像を連続して形成したが、得られた
画像の劣化は認められず、印字１枚目と同様に、スリー
ブ１上のトナー層は安定的に均一な厚さの薄層を形成し
ており、解像度の高い高品質な画像が得られた。

比較例１ トナー搬送体９として導電性支持体１０上に縦弾性係数
１０１４　ｋ　ｇ／ｍｍ”のガラス強化ポリカーボネー
トによる絶縁層１１を形成した現像装置を用いた画像形
成装置により連続して画像を形成させたところ、Ａ４サ
イズ普通紙２００００枚相当の画像を形成したところで
、トナーのスリーブへのフィルミング及びトナーの破壊
によると考えられる微細粒子が認められ、また、得られ
た画像には地被り及び画像エツジ部におけるトナー飛散
等の画像の劣化が認められた。

比較例２ トナー搬送体９として導電性支持体１０上に縦弾性係数
２１４０ｋｇ／ｍｍ２のガラス繊維充填エポキシ樹脂に
よる絶縁層１１を形成した現像装置を用いた画像形成装
置により連続して画像を形成させたところ、Ａ４サイズ
普通紙１８０００枚相当の画像を形成したところで、ト
ナーのスリーブへのフィルミング及びトナーの破壊によ
ると考えられる微細粒子が認められ、また、得られた画
像には地被り及び画像エツジ部におけるトナー飛散等の
画像の劣化が認められた。

比較例３ トナー搬送体９として導電性支持体１０上に縦弾性係数
３４５０ｋｇ／ｍｍ２のマイカ充填フェノール樹脂によ
る絶縁層１１を形成した現像装置を用いた画像形成装置
により連続して画像を形成させたところ、Ａ４サイズ普
通紙１５０００枚相当の画像を形成したところで、トナ
ーのスリーブへのフィルミング及びトナーの破壊による
と考えられる微細粒子が認められ、また、得られた画像
には地被り及び画像エツジ部におけるトナー飛散等の画
像の劣化が認められた。

比較例４ トナー搬送体９として導電性支持体１０上に縦弾性係数
６３００ｋｇ／ｍｍ２のホウケイ酸ガラスによる絶縁層
１１を形成した現像装置を用いた画像形成装置により連
続して画像を形成させたところ、Ａ４サイズ普通紙１０
０００枚相当の画像を形成したところで、　トナーのス
リーブへのフィルミング及びトナーの破壊によると考え
られる微細粒子が認められ、また、得られた画像には地
被り及び画像エツジ部におけるトナー飛散等の画像の劣
化が認められた。

比較例５ トナー搬送体９として導電性支持体１０上に縦弾性係数
２７０００ｋｇ／ｍｍ２の酸化アルミニウムによる絶縁
層１１を形成した現像装置を用いた画像形成装置により
連続して画像を形成させたところ、Ａ４サイズ普通紙１
００００枚相当の画像を形成したところで、トナーのス
リーブへのフィルミング及びトナーの破壊によると考え
られる微細粒子が認められ、また、得られた画像には地
被り及び画像エツジ部におけるトナー飛散等の画像の劣
化が認められた。

比較例６ トナー搬送体９として導電性支持体１０上に縦弾性係数
３２０００ｋｇ／ｍｍ２の窒化アルミニウムによる絶縁
層１１を形成した現像装置を用いた画像形成装置により
連続して画像を形成させたところ、Ａ４サイズ普通紙１
００００枚相当の画像を形成したところで、トナーのス
リーブへのフィルミング及びトナーの破壊によると考え
られる微細粒子が認められ、また、得られた画像には地
被り及び画像エツジ部におけるトナー飛散等の画像の劣
化が認められた。

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などの画像形成装置、例えば
ページプリンタ、ファクシミリ、複写機などに応用が可
能であり、特に磁性粉を必要としない現像剤（トナー）
を用いるためフルカラー化することが容易であるためビ
デオ画像を記録するビデオプリンタなどのカラー画像形
成装置の現像装置に応用すればに応用すれば特に有効で
ある。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、トナー搬送量規制部
材と絶縁層を表面に有する導電性支持体との間に電界発
生手段によりトナーに電界を印加してトナーを帯電させ
て搬送かつ現像する現像装置において、トナー搬送体と
トナー搬送量規制部材との間をトナーが通過する際に、
トナー間あるいはトナーとトナー搬送体の接触部分に加
えられる圧力及び摩擦力が減少するため、トナー搬送体
上へのトナーのフィルミング及びトナーの劣化が防止さ
れ、塑性変形し易いあるいは自己凝集性の強いトナーを
用いる場合に於いても、簡単な構造でトナー搬送体上に
均一な厚さのトナー薄層を安定的に形成せしめ、高解像
度で高画質な画像を安定的に形成でき、低コストでメン
テナンスが簡単な１成分非磁性のトナーを用いた画像形
成装置が可能となる、という効果を有する。

【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
。 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 １６．１８　：　　電源 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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する現像装置であって
   、前記トナー搬送体は導電性支持体上に絶縁層を形成し
   てなり、前記トナー搬送体に隣接して導電性のトナー搬
   送量規制部材が配設され、前記導電性支持体と前記トナ
   ー搬送量規制部材との間には電圧印加手段により電界が
   印加される現像装置において、前記トナー搬送体の前記
   導電性支持体上に形成される前記絶縁層の縦弾性係数が
   １０００ｋｇ／ｍｍ＾２以下であることを特徴とする現
   像装置。