JPH0242468A - 現像剤層形成装置 - 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、電子写真法に供される現像装置において現像
スリーブ上に現像剤の薄層を形成する現像剤層形成装置
の改良に関する。

（発明の背景） 従来の現像剤層形成装置では、弾性体である現像剤流規
制板の現像スリーブ回転方向での上流側端縁部より所定
の距離だけ内側の部分が現像スリ−ブの円周表面に弾性
的に圧接するように下流側端縁部を支持部材に固定して
いる。

この現像剤流規制板が現像スリーブの搬送する現像剤流
に押し上げられることによって現像スリーブと該現像剤
流規制板との間に間隙ができ、この間隙を現像剤がすり
抜けて行くことにより該現像剤の薄層が現像スリーブの
円周表面に形成される。この現像剤の薄層の層厚は現像
剤流規制板が現像スリーブの円周表面に強く圧接してい
れば薄くなり、弱く圧接していれば厚くなる。この圧接
力は、現像剤流規制板が現像スリーブの円周表面に圧接
している時の弓なりの弾性変形が大きければ強くなり、
小さければ弱くなる。すなわち、現像剤薄層の層厚が現
像剤流規制板に与えられる弾性変形の大きさによって定
まることになる。

（発明が解決しようとする課題） しかるに上述した従来の現像剤層形成装置には次のよう
な問題点がある。

すなわち現像剤流規制板が現像スリーブ回転方向での一
方の端縁部だけを固定し、他方の端縁部を固定せず自由
端として現像スリーブの円周表面に圧接しているので、
所定の弾性変形を得るための調節が難しく圧接力の設定
がしにくいために現像剤層の厚さを容易に所定の値にで
きないという問題があり、また所定の値にできた場合で
も、現像剤流規制板の弾性変形を一定に保ちにくく且つ
現像スリーブの回転軸方向に波打つような変形が生じ易
いために該所定の厚さで均一に現像剤層を形成すること
が困難であるという問題がある。

本発明の目的は、現像剤流規制部材を剛体で形成し現像
スリーブの円周表面へ弾性的に圧接することによって現
像剤流規制部材の現像スリーブへの圧接力を設定し易く
且つ現像剤流規制部材が現像スリーブの回転軸方向に変
形しないようにし、これによって均一な所定の厚さの現
像剤層を容易に形成することができる現像剤層形成装置
を提供することである。

（課題を解決するための手段） 本発明の現像剤層形成装置は上記の目的を達成するなめ
に次の（１）〜（４）のいずれかの手段構成を有する現
像剤層形成装置である。

（１）現像スリーブと；　現像スリーブの内部において
静止又は回転する磁石体と；　現像スリーブの円周表面
に押圧されることによって該現像スリーブの円周表面に
現像剤の薄層を形成する剛体の現像剤流規制部材と；　
現像剤流規制部材を現像スリーブの円周表面に弾性的に
圧接する支持手段と；　を具備することを特徴とする現
像剤層形成装置。

（２）前記の支持手段が、現像剤流規制部材の現像スリ
ーブ回転方向での一方の端縁部を現像スリーブの回転軸
と平行な軸のまわりに回動可能に支える支持体と、現像
剤流規制部材を現像スリーブの円周表面に弾性的に圧接
する弾性体とからなるものであることを特徴とする前記
（１）記載の現像剤層形成装置。

（３）前記の磁石体が現像スリーブの内部で静止してお
り、現像剤流規制部材と現像スリーブ円周表面との圧接
部分が該磁石体の形成する所定の値以上の強さの固定磁
界中にあることを特徴とする前記（１）又は（２）記載
の現像剤層形成装置。

（４）前記現像剤流規制部材の現像スリーブ回転方向で
の上流側端縁部よりもさらに上流側に、現像剤流規制部
材と現像スリーブとの圧接部分への現像剤の流入量を制
限する現像剤流制限部材を設けたことを特徴とする前記
（１）、（２）又は（３）記載の現像剤層形成装置。

（作　用） 以下に上記の手段構成を有する本発明の現像剤層形成装
置の作用を説明する。

（１）の現像剤層形成装置では、現像剤流規制部材が剛
体で形成されており、支持手段が該現像剤流規制部材を
現像スリーブの円周表面へたとえばばね等を用いて弾性
的に圧接している。この圧接力は、たとえば前記のばね
のばね定数と自由高さとを選定し、その設定高さを調節
することによって定められる。圧接力を強くすると薄い
現像剤層が得られ弱くすると厚い現像剤層が得られる。

このように、剛体の現像剤流規制部材をこれとは別の調
節が容易な弾性部材で現像スリーブに圧接しているので
圧接力を設定し易く、このため現像剤層の厚さを容易に
所定の値にすることができ、また現像剤流規制部材が剛
体であることによりほとんど変形しないので現像スリー
ブと現像剤流規制部材の間隙を均一に保ち易く、このた
め均一な所定の厚さの現像剤層を容易に形成することが
できる。

（２）の現像剤層形成装置では、現像剤流規制部材の現
像スリーブ回転方向での一方の端縁部が現像スリーブの
回転軸と平行な軸のまわりに回動可能に支えられている
ので現像剤流規制部材と現像スリーブとの間隙を円滑に
しかも現像スリーブの回転軸方向に均一に形成し易く、
このため現像スリーブの回転軸方向の厚さが均一の現像
剤層が滑らかに形成される。

（３）の現像剤層形成装置では、現像スリーブの内側で
磁石体が静止しており現像スリーブと現像剤流規制部材
の圧接部分が所定の値以上の強さの固定磁界中にあるの
で乾式現像剤が前記の圧接部分へ安定して流入し易く、
このため現像剤層が現像スリーブの円周表面において安
定して形成される。

（４）の現像剤層形成装置では、現像剤流制限部材が現
像剤流規制部材の現像スリーブ回転方向での上流側端縁
部よりもさらに上流側に設けられ、これが現像スリーブ
と現像剤流規制部分の圧接部分へ過剰の現像剤を流入さ
せないようにするので前記の圧接部分へ現像剤が円滑に
流入し易く、このため現像剤層が現像スリーブの円周表
面において円滑に形成される。

（実　施　例） 以下に本発明の現像剤層形成装置の実施例を図面を参照
して説明する。

第１図〜第５図は、本発明の現像剤層形成装置の第１〜
第５の実施例の構成を示す図である。

第１図に示す第１の実施例では、現像剤流規制体２はた
とえばプラスチック、金属あるいは剛性の高いゴム等で
形成された剛体であ、す、現像スリーブ１の回転方向で
の両側端縁部をばね３で支持されて現像スリーブ１の円
周表面に圧接されている。ばね３に替えてゴム、スポン
ジ等の圧縮弾性支持体や油圧、空気圧等で作用するピス
トンを用いて現像剤流規制体２を支えても良い。

上記のいずれの場合もばね３、圧縮弾性支持体あるいは
油圧や空気圧部分のばね定数の選定と圧縮方向の寸法調
節によって現像剤流規制体２の現像スリーブ１への圧接
力を０．４〜４０ｇ／Ｃ１１に定めている。該圧接力が
大きい場合には現像剤流侵入時の現像剤流規制体２と現
像スリーブ１の円周表面との間隙が小さくなり、前記の
圧接力が小さい場合には該間隙は大きくなる。すなわち
前記の圧接力の調整によって現像剤層の層厚が定められ
る。このように、剛体の現像剤流規制体２をこれとは別
のばね３のような調節の容易な弾性部材で現像スリーブ
１に圧接しているために圧接力を設定し易く且つ現像剤
流規制体２が剛体でほとんど変形しないために現像スリ
ーブ１と現像剤流規制体２の間隙を均一に保ち易いので
、均一な所定の厚さの現像剤層を容易に形成することが
できる。

本実施例では、現像スリーブ１が本図の反時計方向に回
転しており、現像剤流規制体２の該回転方向での上流側
端縁部よりさらに上流側に現像剤流制限体５が設けられ
ている。現像剤流制限体５はたとえばゴム、プラスチッ
クあるいは磁性体および非磁性体金属等で形成され、現
像スリーブ１の円周表面との間に０，５〜２關の間隔を
有して設けられている。該現像剤流制限体５によって現
像剤流規制体２と現像スリーブ１の円周表面との圧接部
分へ過剰な現像剤が流入しなくなるので該圧接部分への
現像剤の流入が円滑に行われる。

また該圧接部分に所定の層厚よりも寸法の大きい現像剤
の塊などが侵入すると現像剤流規制体２の全体が現像ス
リーブ１の円周表面から所定の層厚よりも大きく離され
るために現像剤の層厚が所定の寸法よりも大きくなる。

これを防ぐものとして現像剤流規制体２の圧接面に現像
剤の塊の侵入した部分だけが柔軟に変形する軟接層を設
けても良い、該軟接層はゴム、スポンジ、プラスチック
等を塗布あるいは接着して形成した厚さ０．０１〜１ｍ
１１１の層である。

現像スリーブ１の内部に設けられている磁石体１０は静
止状態、回転状態のいずれでも良く、静止状態の場合に
は該磁石体１０の有する磁極が現像スリーブ円周表面の
法線方向に１００ガウス以上の磁束密度を形成している
領域内で現像剤流規制体２を現像スリーブ１へ圧接させ
る。

以上の現像剤層形成装置にはトナーと磁性キャリヤとか
ら成る２成分の乾式現像剤、又は磁性トナーの１成分乾
式現像剤が用いられ、トナーとしては平均粒径１〜３０
μｍの範囲のもの、磁性キャリヤとしては平均粒径５〜
５０μｍの範囲のものが使用されて現像スリーブ１の円
周表面に層厚が５０〜５００μｍの現像剤層を形成する
。

第２図〜第５図に示す第２〜第５の実施例では、そのい
ずれにおいても現像剤流規制体２１の現像スリーブ１の
回転方向での一方の端縁部が現像スリーブ１の回転軸と
平行な軸のまわりに回動可能に支持されている。第２図
に示す第２の実施例では、現像剤流規制体２１の現像ス
リーブ１の回転方向での上流側端縁部が軸１８のまわり
に回動可能に支持されており、下流側端縁部がコイルば
ね３０に支持されている。現像剤流規制体２１はプラス
チック製の剛体であり、現像スリーブ１に向き合う面に
厚さ０．５　ａｍでゴム硬度７ｏのゴム板をラミネート
した軟接層２２が形成されている。

軸１８は支持体１７に設けられており、支持体１７とコ
イルばね３０とはともに現像器枠体１１に固定されてい
る。また軸１８は現像スリーブ１の回転軸と平行である
。

コイルばね３０のばね定数と自由高さを選定し、設定高
さを調節することにより軟接層２２の現像スリーブ１へ
の圧接力は２０ｇ／ｃｒｓ以下に定められる０本実施例
では現像剤流規制体２１の現像スリーブ１の回転方向で
の上流側端縁部よりもさらに上流側に現像剤流制限体５
が設けられている。

該現像剤流制限体５はアルミニウム製で、現像スリーブ
１の円周表面との間に１關の隙間をあけて設置されてい
る。乾式現像剤として平均粒径３０μｍの磁性キャリヤ
と該磁性キャリヤに対して７重量％の平均粒径１２μｍ
のトナーとから成る２成分現像剤を用い、現像スリーブ
１を周速２゜Ｑ　ｍｍ　／　ｓｅｅ、磁石体１０を現像
スリーブ１と反対方向に周速４００１１Ｉｌ／ｓｅｃで
回転させることにより層厚２００μｍの現像剤層が現像
スリーブ１の円周表面に形成される。

第３図に示す第３の実施例では、第２の実施例のコイル
ばね３０に替えてうず巻ばね３１を用い、現像剤流規制
体２１が圧接力２０ｇ／ｃｎ＋以下で現像スリーブ１の
円周表面に圧接している。該現像剤流規制体２１はプラ
スチック製の剛体である。

現像剤流規制体２１の上流側には第２の実施例と同じよ
うに現像剤流制限体５が設けられている。

磁石体１０は静止状態にあり、現像剤流規制体２１は、
現像スリーブ１の円周表面法線方向の磁束密度が１００
ガウス以上の領域内で該現像スリーブｌに圧接している
。この状態で平均粒径１２μｍの磁性トナーの１成分現
像剤を用い現像スリーブ１を周速２００ｍ■／ｓｅｃで
回転させることにより層厚１５０μｍの現像剤層が現像
スリーブ１の円周表面に形成される。

第４図に示す第４の実施例では、第２の実施例のコイル
ばね３０番こ替えてスポンジがら成る圧縮弾性支持体３
２を用い、現像剤流規制体２１が圧接力２０　ｇ　／　
ｃ１１以下で現像スリーブ１の円周表面に圧接している
。現像剤流規制体２１はアルミニウム製の剛体である。

磁石体１０は静止状態にあり、現像剤流規制体２１は、
現像スリーブ１の円周表面法線方向の磁束密度が１００
ガウス以上の領域内で該現像スリーブ１に圧接している
。

この状態で第２の実施例の２成分の乾式現像剤を用い現
像スリーブ１を周速２００　ｒａｔｓ／　ｓｅｅで回転
させることにより層厚２００μｍの現像剤層が現像スリ
ーブ１の円周表面に形成される。

第５図に示す第５の実施例では、第２の実施例のコイル
ばね３０に替えて空圧ピストン３３を用いている。圧接
力は２０　ｇ　／　ｃ１１以下である。

現像剤流規制体２１はプラスチック製の剛体であり、現
像スリーブ１に向き合う面に厚さ０．５　相のスポンジ
を接着した軟接層２２が形成されてぃる、現像剤流規制
体２１の上流側には第２の実施例と同じ様に現像剤流制
限体５が設けられている。

磁石体１０は静止状態にあり、現像剤流規制体２１は、
現像スリーブ１の円周表面法線方向の磁束密度が１００
ガウス以上の領域内で該現像スリーブ１に圧接している
。この状態で第２の実施例の２成分の乾式現像剤を用い
現像スリーブ１を周速２００＋＋ｓ／ｓｅｅで回転させ
ることにより、層厚２００μｍの現像剤層が現像スリー
ブ１の円周表面に形成される。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の請求項（１）の現像剤層
形成装置は、剛体で形成した現像剤流規制部材をこれと
は別の弾性部材で現像スリーブの円周表面へ弾性的に圧
接するようにしたことにより現像剤流規制部材の現像ス
リーブへの圧接力を設定し易くなり且つ現像剤流規制部
材が剛体であるためにほとんど変形しないので現像スリ
ーブと現像剤流規制部材の間隙を均一に保ち易くなり、
このため均一な所定の厚さの現像剤層を容易に形成する
ことができるという利点を有する。

請求項（２）の現像剤層形成装置は請求項（１）の現像
剤層形成装置の有する利点に加えて以下に示すような利
点をも有する。すなわち、現像剤流規制部材の現像スリ
ーブ回転方向での一方の端縁部を現像スリーブの回転軸
と平行な軸のまわりに回動可能に支えるようにしたこと
により現像剤流規制部材と現像スリーブとの隙間を円滑
にしかも現像スリーブの回転軸方向に均一に形成し易く
なり、これによって現像スリーブの回転軸方向の厚さが
均一の現像剤層を滑らかに形成することができるという
利点を有する。

請求項（３）の現像剤層形成装置は請求項（１）又は同
（２）の現像剤層形成装置の有する利点に加えて以下に
示すような利点をも有する。すなわち、現像スリ〒ブと
現像剤流規制部材の圧接部分が現像スリーブ内部の静止
磁石体による所定の値以上の固定磁界中にあるようにし
たことにより乾式現像剤が前記の圧接部分へ安定して流
入し易くなり、これによって現像剤層を現像スリーブの
円周表面において安定して形成することができるという
利点を有する。

請求項（４）の現像剤層形成装置は請求項（１）、同（
２）又は同（３）の現像剤層形成装置の有する利点に加
えて以下に示すような利点をも有する。

すなわち、現像剤流制限部材を現像剤流規制部材の現像
スリーブ回転方向での上流側端縁部よりもさらに上流側
に設けたことにより現像スリーブと現像剤流規制部材と
の圧接部分へ過剰の現像剤が流入しなくなるので該圧接
部分への現像剤の流入が円滑になり、これによって現像
剤層を現像スリーブの円周表面において安定して形成す
ることができるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の現像剤層形成装置の第１〜第
５の実施例の構成を示す図である。 １・・・・・・現像スリーブ、　２・・・・・・現像剤
流規制体、３・・・・・・ばね、　５・・・・・・現像
剤流制限体、　１０・・・・・・磁石体、　１１・・・
・・・現像器枠体、　１７・・・・・・支持体、　１８
・・・・・・軸、　２１・・・・・・現像剤流規制体、
２２・・・・・・軟接層、　３０・・・・・・コイルば
ね、　３１・・・・・・うず巻ばね、　３２・・・・・
・圧縮弾性支持体、３３・・・・・・空圧ピストン。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像スリーブと；現像スリーブの内部において静
   止又は回転する磁石体と；現像スリーブの円周表面に押
   圧されることによって該現像スリーブの円周表面に現像
   剤の薄層を形成する剛体の現像剤流規制部材と；現像剤
   流規制部材を現像スリーブの円周表面に弾性的に圧接す
   る支持手段と；を具備することを特徴とする現像剤層形
   成装置。
2. （２）前記の支持手段が、現像剤流規制部材の現像スリ
   ーブ回転方向での一方の端縁部を現像スリーブの回転軸
   と平行な軸のまわりに回動可能に支える支持体と、現像
   剤流規制部材を現像スリーブの円周表面に弾性的に圧接
   する弾性体とからなるものであることを特徴とする請求
   項（１）記載の現像剤層形成装置。
3. （３）前記の磁石体が現像スリーブの内部で静止してお
   り、現像剤流規制部材と現像スリーブ円周表面との圧接
   部分が該磁石体の形成する所定の値以上の強さの固定磁
   界中にあることを特徴とする請求項（１）又は（２）記
   載の現像剤層形成装置。
4. （４）前記現像剤流規制部材の現像スリーブ回転方向で
   の上流側端縁部よりもさらに上流側に、現像剤流規制部
   材と現像スリーブとの圧接部分への現像剤の流入量を制
   限する現像剤流制限部材を設けたことを特徴とする請求
   項（１）、（２）又は（３）記載の現像剤層形成装置。