JPH03168776A - 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画像を形成する現像装
置に関する． ［従来の技術］ 従来の現像装置は、特願昭６３−９１０００に示される
ような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導電性支持体上に
絶縁層が形成してなるトナー搬送体を有し、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、トナー搬送体上のトナ
一を静電的に潜像担持体に付着させて静電潜像を顕像化
するというものであった． ［発明が解決しようとする課題］ 前述の従来技術によっても、安定した現像量の得られる
現像装置が得られていたが、前述の従来技術では、規制
ギャップの大きさによっては、トナー搬送体に必要量の
トナーを供給することができなかったり、規制ギャップ
が目詰まりしてしまい、トナー搬送体上のトナー量及び
トナー帯電量が不安定となり、安定した画像形或が行え
ないという問題点を有していた． また、前述の従来技術では、規制ギャップと搬送バイア
スによっては、トナー搬送体とトナー搬送量規制部材の
間に放電により電流のリークが生じてしまい、所望の搬
送バイアスを印加できず、トナー搬送体上のトナー量及
びトナー帯電量が不安定になり、安定した画像形戒が行
え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、より安定した現像量が得られる
一或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、像形或体であるトナーを搬送する導
電性支持体を構成要素とするトナー搬送体を有し、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、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において、トナー搬送体とトナー搬
送量規制部材のなす空隙である規制ギャップの大きさｇ
ｓ（単位μｍ）とトナーの体積平均粒径ｄｔ（単位μｍ
）の関係を ｇｓ／ｄｔ≦３０ とすることを特徴とする。

本発明の現像装置は、導電性支持体とトナー搬送量規制
部材との間の電位差である搬送バイアスＶｓ（単位Ｖ）
とｇｓ（単位μｍ）の関係を２×ｇｓ＜　ｌＶｓｌ　＜
１５×ｇｓ と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、トナー搬送体とトナー搬
送量規制部材のなす空隙である規制ギャップの大きさｇ
ｓをトナーの体積平均粒径の３０倍以下とすることによ
り、規制ギャップへのトナーの目詰まりが生じなくなる
とともに、現像に必要量のトナーをトナー搬送体に供給
でき、トナー搬送体上のトナー量及びトナー帯電量が現
像に必要分得られ、現像は安定する．本発明の現像装置
では、トナー搬送体へのトナーの供給は、トナーがトナ
ー搬送量規制部材や、トナー同志の擦過によってあらか
じめ帯電することにより得られる電荷と搬送バイアスと
規制ギャップによる電界（搬送電界）によるクーロン力
によってなされる．従って、規制ギャップを小さくする
ほどトナーのトナー搬送体への供給力であるクーロン力
は大きくなる．しかし、規制ギャップが小さすぎると、
規制ギャップへのトナーの供給量が安定せず、トナー搬
送体上のトナー量は不安定になる．第２図に示したとお
り、規制ギャップｇｓとトナー粒径ｄｔについて、 ｇｓ／ｄｔ≦３０ でトナー搬送量は安定する． 本発明の上記の構成によれば、導電性支持体とトナー搬
送量規制部材との間の電位差である搬送バイアスＶｓ（
単位Ｖ）とｇｓ（単位μｍ）の関係を ２×ｇｓ＜ｌＶｓｌ＜１５×ｇｓ とすることにより、所望の搬送バイアスを規制ギャップ
に印加することができ、現像に必要量のトナーをトナー
搬送体に供給でき、トナー搬送体上のトナー量及びトナ
ー帯電量が現像に必要分得られ、現像は安定する．トナ
ー搬送体へのトナー供給力であるクーロン力は、搬送電
界が大きいほど大きくなるが、搬送電界が大きすぎると
規制ギャップで放電現象が生じ、所望の搬送バイアスを
規制ギャップに印加することができなくなる．また、搬
送バイアスが小さいと、トナー搬送体へのトナ一の供給
量が少なくなり、現像に必要なトナー搬送量が得られな
くなってしまう。第３図に示したように、 ２＜ＩＶＳＩ／ｇＳ＜１５ でトナー搬送量は安定する。

以下、実施例により本発明を詳細に説明する．［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
である。

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る．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？Ｉｉ５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
像を形成した．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ｌ２との間および導電性支持
体１０とブレード１３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て、スリーブ１２や、トナー同志
の擦過によって摩擦帯電したトナー８をクーロン力でト
ナー搬送体９上へ移動させる。スリーブ１２に付着した
トナー８はスクレーバ−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
する．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、潜像担持体
ｌの静電潜像に向かって移動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．また、光
Ｎ５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戊することができる．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、漕像担持体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図は本発明の現像装置におけるｇｓ／ｄｔとトナー
搬送量の関係図である．規制ギャップｇｓとトナー粒径
ｄｔとトナー搬送体上のトナー量の関併は、 ｇｓ／ｄｔ≦３０ では、ほぼ一定で現像するに十分な搬送量が得られ、 ｇｓ／ｄｔ＞３０ では、ｇｓ／ｄｔの増加にともないトナー搬送量は減少
し、現像するに必要なトナー量が得られなく？＞，プ１
，曳ス 第３図は本発明の現像装置における搬送電界とトナー搬
送量の関係図である．搬送バイアスＶｓと規制ギャップ
ｇｓとトナー搬送体上のトナー量の関係は、 ｌ　Ｖｓｌ　／Ｆｉｌｓ≦２ では、ｌＶｓｌ／ｇｓ（搬送電界）の増加にともないト
ナー搬送量は増加し、搬送電界が変動すると、搬送量は
変動してしまい、現像に必要なトナー量が安定的に得ら
れなくなっており、 ２　＜　ｌ　Ｖｓｌ　／ｇｓ＜　１　５では、Ｉ　Ｖｓ
ｌ　／ｇｓの変化に依存せず、ほぼ一定で現像するに十
分な搬送量が得られ、 １５≦ＩＶｓｌ／ｇｓ では、規制ギャップで放電現象が生じてしまい、トナー
搬送体にトナーを供給することができない．以下、更に
詳細な実施例を示す． 実施例１ 第１図において、トナー８の粒径は１０μｍ、各部の電
位は潜像担持体ｌの支持部２をＯＶとす２が−９００■
、プレー｝’１３が−９　０　０　Ｖ　ｔ．：設定され
る．この時、各部の空隙を潜像担持体１とトナー搬送体
９との間が２００μｍ、トナー搬送体９とスリーブ１２
との間（規制ギャップ）が２００μｍ，　　｝ナー搬送
体９とブレード１３との間が１００μｍに設定すると、
コントラストの高い漬度階調性の高いトナー像を形成す
ることができた． トナーホッパ−２１に一成分非磁性トナーを入れ、上記
構成で記録紙に１０，０００枚画像形成を行ったところ
、記録漬度・細線再現性ともに問題のない安定した画像
形成を行うことができた．比較例１ 規制ギャップｇｓを４００μｍに設定したことを除いて
は、実施例１と同様に画像形成を行った．トナーホッパ
−２１に一成分非磁性トナーを入れ、上記構成で記録紙
に１０，０００枚画像形成を行ったところ、記録漬度の
ばらつきが見られた．比較例２ スリーブ１２に印加する電圧を−４００Ｖに設定したこ
とを除いては、実施例１と同様に画像形成を行った． トナーホッパ−２１に一成分非磁性トナーを入れ、上記
構成で記録紙に１０，０００枚画像形成を行ったところ
、記録温度のばらつきが見られた。

実施例２ トナー８の粒径を７μｍ、規制ギャップｇｓを１５０μ
ｍ設定したことを除いては、実施例１と同様に画像形成
を行った。

トナーホッパ−２１に一成分非磁性トナーを入れ、上記
構成で記録紙に１０，０００枚画像形成を行ったところ
、記録濃度・細線再現性ともに問題のない安定した画像
形或を行うことができた．比較例３ 規制ギャップｇｓを３００μｍに設定したことを除いて
は、実施例２と同様に画像形成を行った。

トナーホッパ−２１に一成分非磁性トナーを入れ、上記
構成で記録紙に１０，０００枚画像形成を行ったところ
、トナー搬送体９上のトナー量が不安定で、記録漬度の
ばらつきが見られた．実施例３ 規制ギャップｇｓを５０μｍに設定したことを除いては
、実施例１と同様に画像形成を行った．トナーホッパ−
２１に一成分非磁性トナーを入れ、上記構或で記録紙に
１０，０００枚画像形成を行ったところ、記録漬度・細
線再現性ともに問題のない安定した画像形成を行うこと
ができた．比較例４ スリーブ１２に印加する電圧を−１５００Ｖに設定した
ことを除いては、実施例３と同様に画像形成を行おうと
したところ、規制ギャップで放電現象が発生し、トナー
をトナー搬送体に供給することができなかった． 実施例４ トナー搬送体９を導電性支持体１０でのみ構成すること
を除いては、実施例１と同様に画像形戒を行った． トナーホッパ−２１に一成分非磁性トナーを入れ、上記
構成で記録紙に１０，０００枚画像形成を行ったところ
、記録酒度・細線再現性ともに問題のない安定した画像
形成を行うことができた．本発明は以上の実施例のみな
らず、広く画像形成装置に応用でき、特に絵や写真の記
録装置として、トナー゛を用いた複写機やページプリン
ターの現像装置に有効である． ［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、トナー搬送体とトナ
ー搬送量規制部材のなす空隙である規制ギャップの大き
さｇｓとトナーの体積平均粒径ｄｔの関係を ｇｓ／ｄｔ≦３０ とすることにより、トナー搬送体上のトナー量及びトナ
ー帯電量が現像に必要十分量得られ、その結果、画像の
種類や環境変化によらず鮮明で高濃度の画像を得ること
ができ、簡単な構造で高画質の画像の得られるフルカラ
ーの現像が可能な現像装置が得られるという効果を有す
る． 本発明によれば、導電性支持体とトナー搬送量規制部材
との間の電位差である搬送バイアスＶｓ（単位Ｖ）とｇ
ｓ（単位μｍ）の関係を ２Ｘｇｓ＜ｌＶｓｌ＜１５×ｇｓ とすることにより、規制ギャップで放電現象を生じるこ
となく、　トナー搬送体上のトナー量及びトナー帯電量
を現像に好適量得られ、画像の種類や環境変化によらず
鮮明で高濃度の画像が得られる現像装置が得られるとい
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
、第２図は本発明の現像装置におけるｇｓ／ｄｔとトナ
ー搬送量の関係図、第３図は本発明の現像装置における
搬送電界とトナー搬送量の関係図。 潜像担持体 導電性の支持部 感光層 帯電器 光源 結像光学系 ７ ８ ９ １　０ １１ １　２ １　３ １　４ １５ １７ １　８ ２１ 現像器 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 電圧印加手段 スクレーパー 転写器 記録紙 トナーホッパー

Claims (2)

【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導電性支持体を構
   成要素とするトナー搬送体を有し、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、前記トナー搬送体
   上の前記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において、前記トナ
   ー搬送体と前記トナー搬送量規制部材のなす空隙である
   規制ギャップの大きさｇｓ（単位μｍ）と前記トナーの
   体積平均粒径ｄｔ（単位μｍ）の関係を ｇｓ／ｄｔ≦３０ とすることを特徴とする現像装置。
2. （２）前記導電性支持体と前記トナー搬送量規制部材と
   の間の電位差である搬送バイアスＶｓ（単位Ｖ）と前記
   ｇｓ（単位μｍ）の関係を ２×ｇｓ＜｜Ｖｓ｜＜１５×ｇｓ とすることを特徴とする請求項１記載の現像装置。