JPH0239175A - 一成分現像装置 - Google Patents
一成分現像装置Info
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- JPH0239175A JPH0239175A JP63190043A JP19004388A JPH0239175A JP H0239175 A JPH0239175 A JP H0239175A JP 63190043 A JP63190043 A JP 63190043A JP 19004388 A JP19004388 A JP 19004388A JP H0239175 A JPH0239175 A JP H0239175A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- 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
- G03G15/0914—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush with a one-component toner
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- G03G15/09—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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、−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。
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。
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。
一方、他の重要な現像方法に、米国特許第2895.8
47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。
47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10図は従来の磁性−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ハネ板材
のたわみ角θ、が負の場合を示す概要図、第11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11(a)図はその側面図、第11(b)図はその斜
視図、第12図は第10図における現像装置において、
バネ板材のたわみ角θ、が正の場合を示す概要図である
。
ー量規制部材を現像剤担持体へ圧接したときのハネ板材
のたわみ角θ、が負の場合を示す概要図、第11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11(a)図はその側面図、第11(b)図はその斜
視図、第12図は第10図における現像装置において、
バネ板材のたわみ角θ、が正の場合を示す概要図である
。
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。
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及至2 、
0 mg / cIa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から直流垂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54−51848号。
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及至2 、
0 mg / cIa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から直流垂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54−51848号。
実開昭58−146249号、及び米国特許3372.
675号、同3,426,730号が挙げられる。
675号、同3,426,730号が挙げられる。
また、第13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θ、が負の場合
を示す概要図、第14図は第13図に示す一成分現像装
置におけるθ、が正の場合を示す概要図である(特開昭
60−53975号)。
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θ、が負の場合
を示す概要図、第14図は第13図に示す一成分現像装
置におけるθ、が正の場合を示す概要図である(特開昭
60−53975号)。
この装置ではホッパー3内に非磁性−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。
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。
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。
〔発明が解決しようとする課題]
このような−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。
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、トナーを規制
部材がスリーブ6と接触するに際して、第11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f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。
部材がスリーブ6と接触するに際して、第11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f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、IOへの接触圧力を高く設定し
ても現像剤担持体10の高駆動トルク化を引き起こして
しまい、高駆動電力が必要となったり、現像剤担持体1
0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。
材7の現像剤担持体6、IOへの接触圧力を高く設定し
ても現像剤担持体10の高駆動トルク化を引き起こして
しまい、高駆動電力が必要となったり、現像剤担持体1
0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、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。
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、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、静電潜像保持体1に対向す
る現像剤担持体10と、前記現像剤担持体lOに圧接す
るトナー量規制部材7とを備え、前記トナー量規制部材
7によって現像剤担持体10上に現像剤4の薄層を形成
すると共に電荷を付与し、前記薄層に形成された現像剤
4を静電潜像2に付着させて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7が、引っ張り強さ1
5kgf/mm” 以上テ、カッ耐力10kgf/II
flz以上ノバネ板からなる支持体7a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7bとからなり、かつその軟弾性体7
bが支持体7aの先端部から突出させて取着されている
ことを特徴とするものであり、前記軟弾性部材7bの、
現像剤担持体10への圧接側の先端部がバネ部材7aの
端部から0.1及至lO,Oamの巾を有して突出させ
、また前記トナー量規制部材7を現像剤担持体10へ圧
接したときのバネ部材のたわみ角θ、が、−20”≦θ
b≦90”であることを特徴とするものである。
る現像剤担持体10と、前記現像剤担持体lOに圧接す
るトナー量規制部材7とを備え、前記トナー量規制部材
7によって現像剤担持体10上に現像剤4の薄層を形成
すると共に電荷を付与し、前記薄層に形成された現像剤
4を静電潜像2に付着させて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7が、引っ張り強さ1
5kgf/mm” 以上テ、カッ耐力10kgf/II
flz以上ノバネ板からなる支持体7a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7bとからなり、かつその軟弾性体7
bが支持体7aの先端部から突出させて取着されている
ことを特徴とするものであり、前記軟弾性部材7bの、
現像剤担持体10への圧接側の先端部がバネ部材7aの
端部から0.1及至lO,Oamの巾を有して突出させ
、また前記トナー量規制部材7を現像剤担持体10へ圧
接したときのバネ部材のたわみ角θ、が、−20”≦θ
b≦90”であ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/m”以上で、かつ耐力10kgf/
mm”以上であることが必要である。引っ張り強さが、
15kgf/圓2以下で耐力が10kgf/ma+2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。
り強さ15kgf/m”以上で、かつ耐力10kgf/
mm”以上であることが必要である。引っ張り強さが、
15kgf/圓2以下で耐力が10kgf/ma+2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30d
yn/etz以下、硬度が30〜70″のゴム材を使用
するとより好ましい。
yn/etz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現像剤担持体に圧接させる際して、
トナー量規制部材を、引っ張り強さ15kgf/mm”
以上で、かつ耐力10kgf/+a*”以上のバネ板か
らなる支持体と、その支持体の現像剤担持体との圧接部
分に設けた軟弾性体とから構成し、かつその軟弾性体を
支持体の先端部から突出させて設けることにより、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持体上
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。
トナー量規制部材を、引っ張り強さ15kgf/mm”
以上で、かつ耐力10kgf/+a*”以上のバネ板か
らなる支持体と、その支持体の現像剤担持体との圧接部
分に設けた軟弾性体とから構成し、かつその軟弾性体を
支持体の先端部から突出させて設けることにより、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持体上
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。
る。
(実施例1)
第1図は、本発明の磁性−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θ、が負の場合の概要図である。
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θ、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−800■、背景部の電
位は一120■である。3は一成分磁性トナー4を収納
するホンパーであり、トナー4は磁性粉48%含んでい
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−800■、背景部の電
位は一120■である。3は一成分磁性トナー4を収納
するホンパーであり、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。
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5X10”Ω・1の
フェノール樹脂を肉厚1.0閣の円筒状に形成し、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1.0閣の円筒状に形成し、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5U304C3
P3/4H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
しである。シリコンゴムの形状は、第2図に示すように
、厚さ1〜6ma+、巾10〜15卿、で圧接側の先端
部がバネ板材7aの端部かしている。
.08〜0.2mmの非磁性ステンレス5U304C3
P3/4H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
しである。シリコンゴムの形状は、第2図に示すように
、厚さ1〜6ma+、巾10〜15卿、で圧接側の先端
部がバネ板材7aの端部かしている。
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ることによって、バネ
材7aのたわみ角θ。
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ることによって、バネ
材7aのたわみ角θ。
を−10″〜90′として設定している。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/
c+flである。
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/
c+flである。
この−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2.4KH
2、ピークツーピーク電圧2400V、直流成分−20
0■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。
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2.4KH
2、ピークツーピーク電圧2400V、直流成分−20
0■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10図に示す従来の
現像装置と比較した、第7図により説明する。
現像装置と比較した、第7図により説明する。
第7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10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7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10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。
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10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7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10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。
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。
第3図は、本発明の磁性−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θ、が正の場合の概要図である。
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θ、が正の場合の概要図である。
第3図に示すようにトナー量規制部材7の軟弾性部材7
b先端部を、現像剤担持体lOの回転と同方向に配置し
ても、軟弾性部材7bの現像剤担持体10への圧接側の
余剰先端部(トナー流出部)で現像剤層を規制するよう
にしているので、長期にわたって均一な現像剤層を維持
する事ができ、安定して品質の良いコピーが得られる。
b先端部を、現像剤担持体lOの回転と同方向に配置し
ても、軟弾性部材7bの現像剤担持体10への圧接側の
余剰先端部(トナー流出部)で現像剤層を規制するよう
にしているので、長期にわたって均一な現像剤層を維持
する事ができ、安定して品質の良いコピーが得られる。
(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。
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−s o o v。
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−s o o v。
背景部の電位は一120■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。
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、バネ板材7aとして厚さ0.1
mmの非磁性ステンレス5US304CSP3/4)1
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である
。シリコンゴムの形状は第2図に示すように、厚さ1[
Ml、巾15mmで先端部がバネ板材7aの端部から2
.0mの巾を有して突出した形状をしている。
mmの非磁性ステンレス5US304CSP3/4)1
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である
。シリコンゴムの形状は第2図に示すように、厚さ1[
Ml、巾15mmで先端部がバネ板材7aの端部から2
.0m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16
5°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
θ、を一2″に設定した。
と磁石ロールの中心を結ぶ基準線(0°)に対して16
5°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
θ、を一2″に設定した。
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
、スリーブ6上で単位面積あたり0.6■/dであった
。
、スリーブ6上で単位面積あたり0.6■/dであった
。
この−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200μ鴎となるように複写機内に配設し
、交流電源8及び直流電4IX9により周波数2.4K
Hz、ピークツーピーク電圧2400V、直流成分−2
00V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。
との間隙幅が200μ鴎となるように複写機内に配設し
、交流電源8及び直流電4IX9により周波数2.4K
Hz、ピークツーピーク電圧2400V、直流成分−2
00V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。
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10図に示す従
来の現像装置の場合と比較した第8図により説明する。
セルトナーを使用する場合の効果を、第10図に示す従
来の現像装置の場合と比較した第8図により説明する。
第8図は第7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8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。
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8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/Ω)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。
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/Ω)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。
また、マイクロカプセルトナーをトナーとして使用し、
第3図に示すようにトナー量規制部材7を現像剤担持体
10の回転と同方向に配置しても、トナー流出部である
余剰先端部で現像剤層を規制しているので、長期にわた
って均一な現像剤層を維持する事ができ、安定して品質
の良いコピーが得られる。
第3図に示すようにトナー量規制部材7を現像剤担持体
10の回転と同方向に配置しても、トナー流出部である
余剰先端部で現像剤層を規制しているので、長期にわた
って均一な現像剤層を維持する事ができ、安定して品質
の良いコピーが得られる。
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1訪のシリコーンゴム7bを設
けたものを使用し、規制部材7の現像剤担持体への接触
圧力を2g/cm、たわみ角θ、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Omm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1訪のシリコーンゴム7bを設
けたものを使用し、規制部材7の現像剤担持体への接触
圧力を2g/cm、たわみ角θ、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Omm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. 8
emu/g 、 135エルステツドのマグネタイト磁
性粉を40%含有する平均粒径15μ閑のマイクロカプ
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10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/c
dであった。
外殻がポリウレタン樹脂からなり、残留磁化10. 8
emu/g 、 135エルステツドのマグネタイト磁
性粉を40%含有する平均粒径15μ閑のマイクロカプ
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10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/c
dであった。
この後、交流の電場条件を周波数2.4KHz、ピーク
ツーピークの電圧を2.4KV、直流成分−200■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のバネ板剤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
。
ツーピークの電圧を2.4KV、直流成分−200■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のバネ板剤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(SUS304CSP
3/4H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
ラが生し、現像剤担持体6上に形成されるトナー量が不
均一となってしまい、均一なトナー層を形成できなかっ
た。
しにくい材質、例えばステンレス(SUS304CSP
3/4H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
ラが生し、現像剤担持体6上に形成されるトナー量が不
均一となってしまい、均一なトナー層を形成できなかっ
た。
(実施例3)
第4図は、本発明の非磁性−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θ、が負の場合の概要図、第5図は、本
発明の非磁性−成分現像装置の概要図で、バネ板材のた
わみ角θbが正の場合の概要図である。
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θ、が負の場合の概要図、第5図は、本
発明の非磁性−成分現像装置の概要図で、バネ板材のた
わみ角θbが正の場合の概要図である。
この非磁性−成分現像装置において軟弾性部材7bの先
端部が、バネ板材7aの端部から0.1〜10.0鵬の
巾を有して突出させて設けた。そして上記実施例と同様
に現像したところ、トナー量規制部材7のたわみ角θ、
が、−20’≦θ。
端部が、バネ板材7aの端部から0.1〜10.0鵬の
巾を有して突出させて設けた。そして上記実施例と同様
に現像したところ、トナー量規制部材7のたわみ角θ、
が、−20’≦θ。
≦90°のとき効果があることを確認した。
本発明の非磁性−成分現像装置による効果を、第13図
に示す従来の現像装置との比較で、第9図により説明す
る。
に示す従来の現像装置との比較で、第9図により説明す
る。
第9図は第7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9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。
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9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。
第5図に示すように、トナー量規制部材7を現像剤担持
体10の回転と同方向に配置しても、軟弾性部材7bの
余剰先端部(トナー流出部)で現像剤層を規制するよう
にしているので、長期にわたって均一な現像剤層を維持
する事ができ、安定して品質の良いコピーが得られる。
体10の回転と同方向に配置しても、軟弾性部材7bの
余剰先端部(トナー流出部)で現像剤層を規制するよう
にしているので、長期にわたって均一な現像剤層を維持
する事ができ、安定して品質の良いコピーが得られる。
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6図(a)、また第6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。
軟弾性部材7bの端面を、第6図(a)、また第6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を
、引っ張り強さ15 kgf/ran”以上で耐力10
kgf/mm”以上のバネ板からなる支持体と、その支
持体の現像剤担持体との接触部分に設けた軟弾性体から
構成し、かつその軟弾性体を支持体の先端部から突出さ
せて設けることにより、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
、その結実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丈ることができた
。
、引っ張り強さ15 kgf/ran”以上で耐力10
kgf/mm”以上のバネ板からなる支持体と、その支
持体の現像剤担持体との接触部分に設けた軟弾性体から
構成し、かつその軟弾性体を支持体の先端部から突出さ
せて設けることにより、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
、その結実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丈ることができた
。
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
小なうねり等の、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、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。
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
小なうねり等の、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、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−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θ、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、
本発明の磁性−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θ1が正の場合の概要図、第4図は、本発明の非磁性
−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θ、が負の
場合の概要図、第5図は、本発明の非磁性−成分現像装
置の概要図であり、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θ、が正の場合の概
要図、第6図(a)、および第6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7図は従来
の磁性−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9図は、従来の非磁性−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10図は、従来の磁性−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θ、が負の場合の概要図、第11図
は、第10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11図(
a)はその側面図、第11図(b)はその斜視図、第1
2図は、従来の磁性−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θ、が正の場合の概要図、第13図は、従来の
非磁性−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θ、
が負の場合の概要図、第14図は、第13図に示す現像
装置における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θ、が正の場合の概要図で
ある。 ■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。 第1図 出 願 人 富士ゼロックス株式会社代理人 弁
理士 内1)亘彦(外4名)第2図 (a) (b) 第6図 (a) (b) 第7図 第4図 篤5図 第8図 第9 図 (a) 第10図 第11図 (b) 第12図
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θ、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、
本発明の磁性−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θ1が正の場合の概要図、第4図は、本発明の非磁性
−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θ、が負の
場合の概要図、第5図は、本発明の非磁性−成分現像装
置の概要図であり、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θ、が正の場合の概
要図、第6図(a)、および第6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7図は従来
の磁性−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9図は、従来の非磁性−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10図は、従来の磁性−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θ、が負の場合の概要図、第11図
は、第10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11図(
a)はその側面図、第11図(b)はその斜視図、第1
2図は、従来の磁性−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θ、が正の場合の概要図、第13図は、従来の
非磁性−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θ、
が負の場合の概要図、第14図は、第13図に示す現像
装置における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θ、が正の場合の概要図で
ある。 ■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。 第1図 出 願 人 富士ゼロックス株式会社代理人 弁
理士 内1)亘彦(外4名)第2図 (a) (b) 第6図 (a) (b) 第7図 第4図 篤5図 第8図 第9 図 (a) 第10図 第11図 (b) 第12図
Claims (3)
- (1)静電潜像保持体に対向する現像剤担持体と、前記
現像剤担持体に圧接するトナー量規制部材とを備え、前
記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電荷を付与し、前記薄層に形成さ
れた現像剤を静電潜像に付着させて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、引っ張り強
さ15kgf/mm^2以上で、かつ耐力10kgf/
mm^2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なり、かつその軟弾性体が支持体
の先端部から突出させて取着されていることを特徴とす
る一成分現像装置。 - (2)前記トナー量規制部材の軟弾性部材を、支持体の
現像剤担持体への圧接側の先端部から、0.1〜10.
0mmの巾を有して突出させた請求項1記載の一成分現
像装置。 - (3)前記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θ_bが、−20°≦θ_b
≦90°に設定した請求項1記載の一成分現像装置。
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