JPH04100073A - 一成分現像装置 - 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、電子写真装置において潜像保持体上に形成さ
れた静電潜像をトナーによって可視像に現像する一成分
現像装置に関するものである。

（従来の技術） 特開昭４７−１３０８８号公報や特開昭５３−１６７３
４１号公報等に開示された様に、トナーを担持体によっ
て保持体に送り、保持体上の静電潜像を可視像に現像す
る一成分現像装置が知られている。

この様な一成分現像装置においでは、現像装置内からの
トナーのこぼれやトナー担持体上に規制部材によって形
成されたトナー薄層からのトナーのこぼれによる複写機
内トナー飛散が大きな問題となっている。これを防止す
るには、特開昭５５−１１５０６１号公報に記載されで
いるように、トナー担持体下部に軟弾性体からなるシー
ル部材を設けたものがある。特に、トナー層からのトナ
ーのこぼれは、トナー担持体と潜像保持体との近接領域
で現像電界によって飛翔したトナーのうち潜像保持体上
の静電潜像の現像に使われず、かつトナー担持体上へ戻
ることのできなかったトナーが、重力やトナー担持体及
び潜像保持体の回転による空気の流れによって落下する
ものが多く、実開昭６１−１６５５５３号公報に記載さ
れているように、現像装置の下方にトナー回収手段を設
けて複写機内部のトナー汚染を防ぐか、特願昭６４−２
０６８４３号公報に記載されているように現像領域直下
にトナー担持体と対向するコロトロンワイヤー等の電極
を設け、現像領域で飛翔したトナーのうち現像に使われ
なかったトナーをコロトロンワイヤー等の電極とトナー
担持体の間に作られた電界によって強制的にトナー担持
体上へ戻し、複写機内部へのトナー飛散を少なくする試
みがなされていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、実開昭６１−１６５５５３号公報では現
像装置の下方にトナー回収手段を設ける以外に安定して
トナーのこぼれを防ぐことは難しく、またトナー回収手
段はスペースをとるため、特にフルカラー′複写機のよ
うに現像装置の小型化が必要な場合には不適当であった
。

そこで、この発明は、現像装置本体の複写機内における
真有スペースを大きくすることなく、トナーのこぼれ防
止が確実に行うことを目的とする。

（課題を解決するための手段） ここで、現像領域の下流側で潜像保持体の潜像に現像さ
れず、かつトナー担持体ロールに戻れなかったトナーは
、該トナー担持体と潜像保持体の移動の各下流側におい
で、各部材の動きから生ずる空気流を受け止める形で包
み込む空間を形成させるようトナー飛散防止板と弾性シ
ール部材を配設することを特徴とするものであり、又、
この発明の効果をより高める為に、このトナー飛散防止
板には、トナーと逆極性のバイアスＩ印加されているこ
とからなる。

本発明に通用されるトナーには、トナー担持体にトナー
のみを付着させて現像させる非磁性−成分及び二成分現
像方式のトナーであり、特に、非磁性−成分トナーに通
用されるものであるが、必要に応じて磁性トナーを含有
させでもよく、又カラートナー、カプセルトナーの適用
も可能である。

本発明は、このような従来技術の課題を解決するために
、トナー担持体にトナーを供給し、規制部材によりトナ
ー担持体上のトナーの薄層を形成するとともに電荷を与
え、該トナーを静電潜像を保持する保持体に送り、静電
潜像を可視化する一成分現像装置において、現像領域下
流側に該トナー担持体ロールに近接対向してトナー飛散
防止板を設け、かつ、該トナー飛散防止板の下流側にト
ナー担持体ロールに圧接させた弾性トナーシール部材を
配置したことを特徴とする一成分現像装置である。

（作用） 現像領域で発生するこぼれトナーは、重力やトナー担持
体及び潜像保持体の回転による空気の流れによって、ト
ナー飛散防止板上や弾性シール上へ運ばれ、一部のこぼ
れトナーは、弾性シール部材の担持体への圧力が充分小
さいことにより現像装置内へ液れ込むことのできるトナ
ー担持体表面に形成された層流にのって直接現像装置内
へ流れ込み、他の大部分は一時的にトナー飛散防止板上
や弾性シール部材上に堆積するが、ある程度のこぼれト
ナーが堆積すると、重力や飛散防止板及び弾性シールの
担持体回転に伴う振動によって、担持体と弾性シール部
材の間を通過して、現像装置内へと落下していく。ここ
で、トナー防止板は保持体に近接しで設けられているた
め、現像領域で発生したこぼれトナーのほとんどを現像
装置内へ戻すことかできる。

（実施例１） 第１図及び第２図は、本発明による非磁性トナーを使用
した一成分現像装置の全体説明図であり、現像装置外部
のトナー貯蔵箱がら供給オーガー７により現像装置内へ
搬送されたトナー１は、ホッパー１５内に堆積し、オー
バーフロー位置によって規制される高さに均一に分散さ
れている。供給部材６はホッパー１５内のトナー１を汲
み上げ、供給部材バイ゛アス１２によって作られるトナ
ー担持体４との間の電界によってトナー１はトナー担持
体４に供給され、規制部材５によって充分な電荷が与え
られるとともにトナー１の薄層がトナー担持体４上に形
成される。トナー担持体４上に薄層に形成されたトナー
１は、現像バイアス１１により、潜像保持体３上に保持
された静電潜像２を現像する。ここで、現像バイアスに
よって飛翔したトナー１の中で静電潜像２の現像に用い
られず、しかもトナー担持体４へ戻ることのできなかっ
たトナー１はこぼれトナー１６となり、重力やトナー担
持体４あるいは潜像保持体３の回転によって生ずる空気
の流れによってトナー飛散防止様９上や弾性シール部材
１０上へ運はれ、一部は直接トナー担持体４と弾性シー
ル部材１０の間を通過して現像器内へ落下し、大部分は
トナー飛散防止板９や弾性シール部材１゜上に堆積する
。ある程度こぼれトナー１６が堆積すると、トナー担持
体４の回転に伴う振動等によって、トナー担持体４と弾
性シール部材１０の間をトナー１６が通過して現像器内
へ落下する。こぼれトナー１Ｇが複写機内に飛散する量
は、トナー飛散防止板９の先端と潜像保持体３の間隙に
依存し、０．５ｍｍ前後に設定した場合、第３図に示さ
れるような従来の弾性シール部材を用いた場合に比べ、
複写機内へのトナー飛散量は１７３以下となり、更に、
ここでトナー飛散防止板９として導電性材料を用い、飛
散防止板バイアス１３によって、トナーと逆の極性の直
流バイアスを印加するとトナー飛散量はさらに減少し、
＋　１０００Ｖを印加した場合では、従来の弾性シール
部材を用いた場合に比べ約１７８に減少した。（第４図
参照） 前記トナーの例は非磁性−成分系のトナーであり、スチ
レシ樹脂やアクリル樹脂等の各種熱可ジ性樹脂中にカー
ホン等の顔料や含金属アゾ染料等の極性制御剤を分散し
、粉砕、分級より５〜２０μｍの大きさにしたもので、
荷電制御材か外添しである。荷電制御材としては疎水化
処理したシリカ、アルミナ、チタン等の０．１μｍ以下
の微粒子か用いられるが、疎水性シリカか最も好ましい
。

前記トナー担持体４は通常Φ５〜４０ｍｍであり、アル
ミ゛やステンレスの先棒を切削力ｎ工した後、円周表面
をサシドフラスト、液体ホーニングやエメリー研磨等の
機械加工を施すか、あるいは化学腐食を施すことにより
、Ｒａ＝０．１〜１．０ｐｍ程度の凸凹を作り用いられ
るか、アルミやステンレスの先棒を切削加工した後に、
円周表面にフェノール樹脂などの半導電層を設け、エメ
リー研磨等の機械研磨を施し、Ｒａｗｏ、１〜１．０ｐ
ｍ程度の表面粗さとして用いられでいる。またアルミロ
ールを機械研磨した後に陽極酸化処理を施しで用いられ
ることもある。担持体４に半導電性層を設ける場合、担
持体４表面層の内厚方向の体積抵抗は１０〜１０Ωｃｍ
程度である。担持体の回転数は１００〜３００ｒｐｍと
した。

前記規制部材５は、厚さ０．０３〜０．３ｍｍ程度のス
テンレスの板バネにＳｉゴムやＥＰＤＭゴムをカロ硫接
着したものを用い、担持体４への接触圧力は２０〜２０
０ｇ／ｃｍ程度に設定され、規制部材５によりトナー１
は１０〜３０ｐｍ程度の薄層に形成されるとともに、２
〜２０ｐｃ／ｇ程度の電荷が付与される。

前記静電潜像保持体３としではＳｅ系感光体や有機感光
体が通常用いられ、潜像保持体３とトナー担持体４は通
常１００〜３００ｐｍ程度の隙間で対向させている。

前記トナー供給部材６は、Φ１０〜２０ｍｍ程度のウレ
タンフオーム等の成形品であり、トナーの供給率を上げ
るために、担持体４との間に供給部材バイアス口を印加
することかある。供給部材６の形状は円筒形の他、同質
の円周面上に軸方向に平行な羽根を設けたものなどを用
い、トナー担持体４に対して約０．５ｍｍ程度のくい込
み量となるように設定されている。また供給部材バイア
スを印加する場合には、ウレタンにカーボンを含有して
１０〜１０Ωｃｍ程度の体積抵抗としたウレタ〉フオー
ムで成形したものを用いでいる。回転数はトナー担持体
４の回転数の１〜４倍とした。

トナー供給オーカーはΦ６ｍｍのステンレス製シャフト
の回りに幅４ｍｍ程度のらせん状オーカーを接着したも
ので、第１図の紙面上方から下方へ軸方向に等間隔で２
０．１０，５．５ｍｍピッチになるよう設定されでおり
、トナー回収オーガー８はΦ６ｍｍのステンレス製シャ
フトに幅４ｍｍ程度、ピッチ２０ｍｍのらせん状オーガ
ーが接着されている。回収オーガー８によって、回収さ
れたトナーは、度現像器外部へ運ばれるが、再び供給オ
ーガー７へ戻される機構を設けである。

本発明によるトナー飛散防止板９は、０．２〜１ｍｍ程
度のステンレス板等を現像器前方のトナー担持体４の下
方へ接着してあり、弾性シール部根１０は２５〜５０ｐ
ｍのマイラーフィルムを用いており、一端はトナー飛散
防止板９に接着させ、他端は担持体４に僅かに農接しで
いる。

本宴施例にで、複写機内トナー飛散防止機構の経時的安
定性を見るために、長時間のプリシトテストを行ったと
ころ、約３０，０００枚後でも複写機内へのトナー飛散
は少なかった。（第５図参照）（発明の効果） 本発明による技術構成をとることにより、トナーは複写
機内に飛散することなく、現像機内に保持させることが
可能となり、コピー品質や機械の信頼性を向上させるこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は現像装置を側面がら見た全体の説明図であり、
第２図は本発明の構成図である。第３図は本発明に対応
する従来の現像器の説明図であり、第４図、第５図は本
発明による効果を示すテスト結果か示されでいる。 １：トナー、２：潜像、３：潜像保持体、４：トナー担
持体、６：トナー親和部材、９：トナー飛散防止板、１
ｏ：弾性シール部材、１７，１２．１３　：バイアス電
源特許出願人　富士ゼロックス株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）担持体にトナーを供給し、規制部材により担持体
   上のトナーの薄層を形成するとともに電荷を与え、該ト
   ナーを静電潜像を保持する保持体に送り、静電潜像を可
   視化する一成分現像装置において、該トナー担持体と潜
   像保持体の移動の各下流側において、各部材の動きから
   生ずる空気流を受け止める形で包み込む空間を形成させ
   るようトナー飛散防止板と弾性シール部材を配設するこ
   とを特徴とする一成分現像装置。