JPH04356077A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置に用いら
れ、一成分現像剤で静電潜像を現像する一成分現像装置
に係り、特に、濃度ムラがなく良好な現像を行うことが
できる一成分現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電潜像担持体上に形成された静電潜像
を現像し可視像を形成する現像装置としては、使用する
現像剤の種別等に応じ、従来より各種タイプが提案され
ている。その中に、米国特許第２８９５８４７号に開示
されたドナーと呼ばれる現像剤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
）現像剤であるトナーの層と感光体が非接触で、トナー
がこの間隙を飛翔する場合、（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、タッチダウン現象法
としてもよく知られている。

【０００３】このタッチダウン現像法を用いた一成分現
像装置としては図３２、図３３に示すような装置が、従
来から知られている。図３２は、一成分系磁性現像剤を
用いた従来の現像装置の構成を示す説明図である。

【０００４】静電潜像保持体である光導電性ドラム１は
静電潜像２を保持することができ、現像装置と対向して
設けられている。この現像装置は、現像剤（トナー）４
を収容するホッパー３と、このホッパー３が光導電性ド
ラム１と対向して開口する部分において回転自在に支持
された非磁性円筒状の現像剤担持体（スリーブ）６と、
この内部に位置が固定された複数の磁石を配設してなる
磁石ロール５と、現像剤担持体６の表面に付着する磁性
現像剤の量を規制するため現像剤担持体表面に圧接する
ように配置された現像剤規制部材（ブレード）１０７と
を備えている。

【０００５】上記現像剤担持体（スリーブ）６は光導電
性ドラム１と近接して配置され、互いの表面が近接した
部分が現像領域となっている。また現像剤担持体内部に
配設された複数の磁石はＳ極とＮ極とが交互に配置され
たものであり、隣接する磁極間で形成される磁界によっ
て磁性トナーを現像剤担持体６の表面に吸着して搬送で
きるようになっている。現像剤規制部材１０７は、一端
が固定支持されたバネ板１０７ｂとこのバネ板の他端付
近に取り付けられた軟弾性体１０７ｃとを有し、この軟
弾性体がバネ板の反発力によって現像剤担持体６と所定
圧力（１２０〜２００ｇ／ｃｍ）で接触するように設け
られている。

【０００６】このような構成は形成する画像の幅方向（
図３２の紙面と直角方向）に等しいものとなって現像剤
規制部材１０７が現像剤担持体６を押圧する圧力も画像
の幅方向に等しい値を有するものとなっている。

【０００７】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現像剤４が、磁石ロール
５の磁力で現像剤担持体６の表面上に保持され、現像剤
規制部材１０７により現像剤担持体６の表面上の付着現
像剤量が０．７〜１．５ｍｇ／ｃｍ２　に制御される。 この現像剤は、現像剤担持体６が回転することにより、
光導電性ドラム１と現像剤担持体６とが対向する現像領
域へと送られる。現像剤担持体６には、交流高圧電源８
及び直流電源９から直流重量交流電圧が印加されており
、帯電された現像剤が現像領域で光導電性ドラム１上の
静電潜像２に吸着され、像の可視化が行なわれるように
なっている。現像に寄与しなかった現像剤は現像剤担持
体６の表面に付着したまま再びホッパー３ないに戻され
る。

【０００８】上記のような構成の現像装置は例えば特開
昭５４ー５１８４８号、実開昭５８ー１４６２４９号、
及び米国特許３３７２６７５号、同３４２６７３０号に
示されている。

【０００９】図３３は、非磁性現像剤を用いた従来の一
成分現像装置であって特開昭６０ー５３９７５号等にお
いて開示されているものを示す説明図である。この装置
ではホッパー１３内に非磁性一成分現像剤１４が収納さ
れており、このホッパー１３が光導電性ドラム１に面し
て開口する部分に現像剤を付着して搬送する現像剤担持
体１６が設けられている。ホッパー１３内には現像剤担
持体１６と近接もしくは接触して回転する現像剤供給部
材（プリロードロール）１２が設けられている。現像剤
担持体１６の表面に付着する現像剤の量を規制する現像
剤規制部材１０７は、一端が固定支持されたバネ板１０
７ｂとこのバネ板の他端付近に取り付けられた軟弾性体
１０７ｃとを有し、この軟弾性体１０７ｃがバネ板１０
７ｂの反発力によって現像剤担持体１６に所定圧力（１
２０〜２００ｇ／ｃｍ）で押圧されている。

【００１０】このような現像装置では現像剤供給部材１
２が回転することによって現像剤が現像剤担持体１６に
供給され、現像剤担持体１６の回転により現像剤の規制
を行なう位置まで搬送される。ここで所定の均一な薄層
とされると共に所望の電荷が付与され、現像剤担持体１
６が静電潜像担持体１と対向する現像領域へと送られる
。現像剤担持体１６には交流高圧電源８及び直流電源９
から直流重量交流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１６との間隙に生じた交番電界によ
って、電荷を有する現像剤は静電潜像保持体１へ飛翔し
静電潜像を現像する。現像に寄与しなかった現像剤は現
像剤担持体６の表面に付着したまま再びホッパー１３内
に戻される。

【００１１】また、図３４及び図３５に示すように、現
像剤規制部材（ブレード）の自由端が現像剤担持体の回
転方向に対して逆方向（回転の上流側に自由端を有する
方向）となってバネ板先端の軟弾性体が現像剤担持体表
面を押圧するように設置された一成分現像装置も知られ
ている。

【００１２】図３６はこのような現像剤規制部材の拡大
図でありバネ板１０７ｂの一端が固定部材によって支持
され、他端付近に幅ＬＲ　の軟弾性体１０７ｃが取り付
けられている。この軟弾性体１０７ｃはバネ板１０７ｂ
の反発力によって現像剤担持体６に押圧され、幅ＬＮ　
で接触している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このような現像装置に
よって繰り返し現像を行うと、現像剤が現像剤担持体に
薄層として付着され、現像に寄与しなかったものはホッ
パーに戻されるので、現像剤は何度も現像剤規制部材１
０７によるストレスを受ける。このため現像剤の外添剤
の剥離や、形状変化が生じて帯電量に変化が生じる。帯
電量に変化が生じた現像剤が増加すると現像濃度が均一
とならずムラが生じることになる。これを防止する一手
段として、現像剤規制部材１０７の現像剤担持体との接
触圧を小さくし、現像剤に作用するストレスを低減する
ことがある。

【００１４】しかしながら、現像剤規制部材の現像剤担
持体との接触圧を小さくすると、バネ板１０７ｂのたわ
み量が小さくなり、現像剤担持体の軸方向及び円周方向
に均一な押圧力とすることが困難となる。つまり、現像
剤担持体および現像剤規制部材の寸法又は設定位置にわ
ずかの狂いが生じていても、バネ板のたわみ量が小さい
ためにたわみ量のわずかの変化が接触圧に大きく影響し
、現像剤担持体表面に付着する現像剤濃度のムラが大き
くなって画像濃度が不均一となる。このため、現像剤担
持体および現像剤規制部材の部品加工精度、設定位置の
精度を厳密に規定しなければならず、設定公差が狭くな
るという問題点がある。

【００１５】現像剤規制部材のバネ板をバネ定数の極め
て小さいものとすると、現像剤担持体との接触圧が小さ
くてもバネ板の変形が大きくなり、設定位置の誤差等に
追従することができるが、バネ板の一端を支持する部材
にわずかのひずみがあっても軟弾性体を取り付けた先端
部にまで影響し、軟弾性体にうねりが生じて均一な押圧
力が得られない。また、長期にわたって使用した場合に
、バネ板が塑性変形して押圧力が変動するという問題点
がある。

【００１６】本発明は上記のような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、現像剤規制部材の現像剤担持体との接
触圧を小さくしても、この接触圧が現像剤担持体の軸方
向および円周方向に均一となり、初期から長期にわたっ
て濃度が均一でムラのない現像を行うことができる一成
分現像装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は、静電潜像保持体に対向して配置され、現像
剤収容部に収容された一成分現像剤を表面に付着して現
像領域に搬送する現像剤担持体と、現像剤担持体表面に
付着する現像剤を規制し現像剤の薄層を形成する現像剤
規制部材とを有する一成分現像装置において、前記現像
剤規制部材が、前記現像剤担持体表面に押圧される軟弾
性体と、この軟弾性体が一端付近に取り付けられ、この
軟弾性体に押圧力を付与するバネ板と、このバネ板を他
端において支持する剛性の充分に大きい支持体と、前記
軟弾性体を現像剤担持体表面に押圧するように前記支持
体を付勢する付勢部材とを有するものとする。

【００１８】また、上記一成分現像装置において、前記
付勢部材を、一端が固定部材に支持されるバネとし、前
記バネ板のバネ定数Ｋ１　が、前記付勢部材のバネ定数
Ｋ２　よりも小さいか又はほぼ同じとするのが望ましい
。

【００１９】ばね板を支持する剛性の充分に大きい支持
体は、画像を形成する幅方向のたわみを、軟弾性体の現
像剤担持体表面に対する接触圧に影響を与えない程度に
止めることができる剛性を有するものである。つまり、
支持体の自重や軟弾性体が現像剤担持体表面を押圧する
力の反力によって生じるたわみが、接触圧の分布を不均
等とすることがないよう支持体の剛性が定められるもの
であり、この支持体が画像を形成する幅方向の全域で支
持されているか、両端部のみで支持されているか、ある
いは両端部から中央部よりの部分において支持されてい
るかによって、必要な剛性の値は異なるものである。ま
た支持体は回転中心を有し、これを中心にして回動自在
に取り付けられたものであってもよいし、また付勢部材
であるバネのみで支持されるものであってもよい。なお
上記手段において、付勢部材として例えばコイルバネ、
板バネ等様々な形状のバネを用いることができ、そのほ
かゴムなどのバネに相当する弾性体をを用いることもで
きる。

【００２０】

【作用】上記のような構成の一成分現像装置では、現像
剤担持体を押圧する軟弾性体がバネ板の先端付近に取り
付けられ、このバネ板の他端が剛性の高い支持体で支持
されているので、バネ板自体が現像剤担持体軸方向のた
わみを生じたり、うねりを生じたりすることがなく、バ
ネ板は現像剤担持体の軸と直角方向の曲げ変形であって
、軸方向に一様な曲げ変形を生じた状態となる。このた
め軟弾性体と現像剤担持体との接触圧は現像剤担持体の
軸方向に均等となる。現像を行うにあたり、現像剤担持
体が回転すると上記軟弾性体が現像剤担持体表面に付着
した現像剤を規制し、軸方向に均等な接触圧となってい
るので均一な薄層が形成される。

【００２１】このとき、現像剤担持体が軸方向に多少の
うねりやひずみを有していても、バネ板が変形してうね
り等に追従する。接触圧が小さい場合であっても、うね
り等によるバネ板の変形量が初期変形に比べ極く小さな
ものとなるようにバネ板のバネ定数を適切に小さくする
ことによって軟弾性体の接触圧はほとんど変化せず、均
等な押圧力が保たれる。

【００２２】また現像剤担持体表面の円周方向のうねり
、または現像剤担持体の回転軸の偏心による振れやねじ
れがあっても、バネ板の変形と付勢された支持体の移動
によって追従する。このとき軟弾性体はバネ板に取り付
けられ、さらにバネ板を支持する支持体が固定されてお
らず付勢された状態で変位が可能となっているので軟弾
性体の変位にともなう接触圧の変動が小さくなり、接触
圧が小さい場合であっても常にほぼ均等に保たれる。 さらに長期間の使用により軟弾性体が摩耗した場合にも
同様に接触圧がほとんど変動しない。

【００２３】一方、現像装置の製造時又はその後に現像
剤規制部材の位置を設定する場合においても、軟弾性体
と現像剤担持体との接触圧は支持体を付勢する付勢部材
によって設定さるので、位置に多少のずれがあっても付
勢力はほとんど変わらず、接触圧が小さな値であっても
正確に設定される。

【００２４】上記のように、軟弾性体と現像剤担持体と
の接触圧を例えば２ｇ／ｃｍ〜２０ｇ／ｃｍ程度の小さ
な値としても、接触圧が正確に設定されかつ均一となる
ことにともない、現像剤担持体に付着される現像剤の濃
度にムラが生じず、また長期間使用しても現像剤が受け
る負荷が小さいので帯電量の低下による濃度ムラも少な
くなる。

【００２５】また、支持体を付勢する付勢部材をバネと
し、このバネのバネ定数Ｋ２　を軟弾性体を支持するバ
ネ板のバネ定数Ｋ１　とほぼ同じかこれよりも大きい値
となるように設定することによって、現像剤担持体の軸
方向のうねり等に対してバネ板が変形しやすくなり、軟
弾性体が現像剤担持体により的確に追従して均一な現像
剤の薄層が確実に形成される。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の第１の実施例である一成分現像装
置を示す概略構造図である。静電潜像担持体である光導
電性ドラム１は負帯電系の有機感光体からなる表面を有
し、帯電手段（図示せず）によって全面を一様に帯電さ
れた後、露光がされることによって静電潜像２が形成さ
れるようになっている。この時の表面電位は、例えば画
像部の電位を−６００Ｖ、背景部の電位を−２００Ｖと
することができる。

【００２７】この光導電性ドラム１に対向して現像装置
が設けられており、現像装置は、現像剤を収容するホッ
パー３と、ホッパー３が前記光導電性ドラム１に面して
開口した部分に取り付けられ、回転して現像剤を現像領
域へ搬送する現像剤担持体６と、現像剤担持体表面に付
着する現像剤量を規制し、現像剤の薄層を形成する現像
剤規制部材７とを有している。

【００２８】現像剤担持体６は比抵抗値が５×１０９　
Ω・ｃｍのフェノール樹脂からなり、肉厚１．０ｍｍの
円筒状に形成され、回転可能に支持された半導電性スリ
ーブとなっている。その表面はＪＩＳの１０点平均粗さ
でＲｚ＝４．０μｍとなるよう長手方向に研磨され、光
導電性ドラム１との間隙幅が２８０μｍとなる位置に設
けられている。

【００２９】円筒状の現像剤担持体内部には、５個の磁
石を円周に沿ってＮ極とＳ極とが交互となるように配置
した磁石ロール５を有しており、磁石は現像剤担持体６
が回転しても位置が変わらないように支持されている。 また、現像剤担持体には、交流電源８及び直流電源９に
よって周波数２．４ＫＨｚ、ピークツーピーク電圧２４
００Ｖ、直流成分電圧２４０Ｖの直流重畳交流電圧が印
加される。

【００３０】現像剤規制部材７は、現像剤担持体６と接
触する軟弾性体７ｃと、この軟弾性体７ｃを一端付近で
支持するバネ板７ｂと、バネ板７ｂの他端を支持する支
持板７ａと、この支持板７ａと固着され一体となって支
持体を構成するホルダー７ｄと、このホルダー７ｄと不
動支点とに両端が接合され、上記軟弾性体７ｃが現像剤
担持体表面に押圧されるようにホルダー７ｄを付勢する
圧縮コイルバネ１０とから構成されており、ホルダー７
ｄが回転軸７ｅによって支持されている。

【００３１】上記軟弾性体７ｃは、図２中に示す幅ＬＲ
　を１．０ｍｍ、厚さＴを１．０ｍｍとし、ゴム硬度５
０°のシリコンゴムが使用されている。この軟弾性体７
ｃは現像位置Ａと磁石ロールの中心を結ぶ基準線Ｃ（０
°）に対して１７５°後方（回転の上流側）の位置に当
接されており、圧縮コイルバネの反発力で接触圧が５ｇ
／ｃｍとなるように調整されている。バネ板７ｃは厚さ
０．０５ｍｍのＳＵＳ３０４ＣＳＰ３／４材（引張強さ
９５Ｋｇｆ／ｍｍ２　、耐力６８Ｋｇｆ／ｍｍ２　）が
用いられ、支持板７ａの先端から突出長さ（図２中のＬ
ｓ）を６ｍｍとして接着され、自由端が現像剤担持体６
の回転方向と逆方向に向くように設定されている。支持
板７ａには１．０ｍｍの非磁性ステンレスＳＵＳ３０４
材（引帳強さ５３Ｋｇｆ／ｍｍ２　、耐力２１Ｋｇｆ／
ｍｍ２　）が用いられ、剛性の高い材料からなるホルダ
ー７ｄと固着されている。

【００３２】以上のような構成は、現像剤担持体の軸方
向つまり図１または図２の紙面と直角方向の画像を形成
する幅内で一様なものとなっている。なお、ホッパー３
に供給される現像剤４として例えば磁性粉４８％を含む
磁性トナーが用いられる。

【００３３】このような一成分現像装置では、静電潜像
２の形成された光導電性ドラム１が図１中に示す矢印Ｂ
の方向に回転すると、これに対応して現像剤担持体６が
矢印Ｄの方向に回転する。このときホッパー３内に収容
された現像剤４が磁石ロール５の第１のＮ極５ａに吸引
され、現像剤担持体６の回転にともなって現像剤規制部
材７の軟弾性体７ｃで現像剤担持体表面に摺り付けられ
、現像剤の均一な薄層が現像剤担持体６上に形成される
。さらに現像剤担持体６が回転して、現像剤が現像領域
Ａへ搬送され、現像領域Ａで光導電性ドラム１上に飛翔
し、静電潜像が現像される。

【００３４】このとき、現像剤規制部材７の軟弾性体７
ｃは、現像剤担持体６と接触圧５ｇ／ｃｍで当接し、従
来の一般的な現像装置における接触圧（１２０〜２００
ｇ／ｃｍ）よりかなり小さい値となっており、現像剤が
この接触圧によって受けるストレスが大幅に低減されて
いる。また現像剤規制部材の軟弾性体７ｃが、バネ板７
ｂとホルダー７ｄを付勢するコイルバネ１０とによって
現像剤担持体６に押圧され、かつバネ板７ｂが剛性の高
い支持板７ａで支持されているので、剛性の高いホルダ
ー７ｄと支持板７ａとには軸方向に均等な回転モーメン
トが作用し、接触圧が現像剤担持体６の軸方向に均一に
設定される。また、現像剤担持体６と現像剤規制部材７
とに寸法誤差や、設定位置のくるい等があってもバネ板
７ｂ及びコイルバネ１０で追従することができ、接触圧
が軸方向及び円周方向で均一に保たれ、さらに、長期間
の使用によっても接触圧の変動がほとんど生じない。

【００３５】また軟弾性体７ｃの幅ＬＲ　は本実施例に
おいて１．０ｍｍとしており、これは図３６に示す初期
接触幅ＬＮ　以下としているため現像剤担持体６と接触
する軟弾性体７ｃの幅は一定に保たれ、現像剤層厚が安
定する。長期間の使用において、たとえゴム材が塑性変
形したり摩耗しても、ゴム幅が限定されているためゴム
材の現像剤担持体６への接触幅の変化はほとんどなく、
現像剤担持体６の軸方向に均一な接触圧力が得られ現像
剤付着量が長期にわたって安定している。

【００３６】なお、本実施例では軟弾性体７ｃとして硬
度５０°のシリコンゴムを使用しているが、これに限ら
ず表面エネルギーが３０ｄｇｍ／ｃｍ以下、硬度が３０
〜７０°のゴム材又はこれと同等の材料を使用すること
ができ、ウレタンゴム、ＥＰＤＭゴム、フッ素ゴム、ブ
タジエンゴム、アクリルゴムなどの各種ゴム、熱可塑性
エラストマー等が使用できる。

【００３７】図３は、上記実施例において、現像剤規制
部材のバネ板７ｂのバネ定数Ｋ１　と、ホルダー７ｄを
付勢する圧縮コイルバネ１０のバネ定数Ｋ２　とを変化
させ、これらの値と現像剤担持体６に形成される現像剤
の薄層の状態との関係を調べた実験結果を示す。これは
現像剤担持体６と軟弾性体７ｃとの接触圧を２〜２０ｇ
／ｃｍの範囲に設定した場合の結果である。この図より
、バネ板７ｃのバネ定数Ｋ１　を３０ｇ／ｍｍ以下とし
、コイルバネのバネ定数Ｋ２　の値以下とした場合に良
好な現像剤の薄層が形成されることを示している。バネ
板７ｃのバネ定数Ｋ１　が３０ｇ／ｍｍ以上となるとバ
ネ板７ｃに柔軟性が無くなり、現像剤担持体６の振れ、
ねじれもしくは寸法精度の不良、又は支持板７ａとバネ
板７ｂとの接触ムラによる直線性不良等を吸収しきれず
、軸方向にやや不均一な部分が生じる。またバネ板７ｃ
のバネ定数Ｋ１　がコイルバネ１０のバネ定数よりも大
きくなると、上記不良点に対してコイルバネ１０が変形
し、バネ板７ｃが現像剤担持体の軸方向のうねり、寸法
制度の不良などに追従できず不均一な部分が生じるもの
である。

【００３８】図４は、本実施例において現像剤担持体６
と軟弾性体７ｃとの接触圧を変化させた場合における、
現像剤付着量との関係を従来例と比較して示した図であ
る。従来の現像装置では現像剤規制部材の接触圧を小さ
くしていくと現像剤担持体に付着する現像剤の量が過大
となる。これに対し本実施例では、適宜バネ板７ｃ及び
コイルバネ１０のバネ定数を変えて接触圧を変化させる
とほぼ同一の現像剤付着量とすることが可能となる。

【００３９】図５は、本発明の第２の実施例であって非
磁性トナーを用いる一成分現像装置の構成を示す概略構
造図である。本実施例では、ホッパー１３内に現像剤担
持体１６と近接もしくは接触して回転するプリロードロ
ール１２が設けられており、これによって現像剤担持体
１６に現像剤が供給されるようになっている。供給され
た現像剤は現像剤規制部材７によって規制され、薄層が
形成される。これが現像剤担持体の回転によって現像領
域Ａに搬送され、光導電性ドラム１上の静電潜像２が現
像される。このとき、現像剤規制部材７の接触圧を小さ
くしても第１の実施例と同じ効果が得られる。

【００４０】ここで現像剤規制部材７は第１の実施例で
用いられるものと同じであり、ホルダー７ｄを画像の幅
方向全域に設けてもよいが、図６に示すように両端部に
のみ設け、この部分で回転自在に支持することもできる
。このときバネ板７ｂは支持板７ａに支持されており、
この支持板７ａは軟弾性体と現像剤担持体表面との接触
圧によってたわみが生じようとする。このたわみは図８
（ａ）に示すような分布となり、たわみ量を、接触圧が
不均一とならない程度に止めなければならず、支持板７
ａに充分な剛性を有するものが用いられる。

【００４１】図７に示す現像剤規制部材は図６に示すも
のと同様に画像が形成される幅方向の２か所にホルダー
７ｄを設けて軸支したものであるが、この現像剤規制部
材ではホルダー７ｄを両端部から中央部よりに設けてい
る。この現像剤規制部材では軟弾性体と現像剤担持体表
面との接触圧によるたわみ分布が図８（ｂ）に示すよう
になり、図６に示す場合と接触圧、支持板７ａの剛性が
同じであればたわみ量は小さくなる。したがって、支持
板７ａの剛性が小さいと、画像を形成する幅方向の両端
部で軸支した場合では、図９（ａ）に示すように支持板
７ａがたわみを生じ、軟弾性体７ｃと現像剤担持体１６
との接触圧が不均等となって、図９（ｂ）に示すように
中央部でトナーの薄層厚が増大するが、両端より中央部
よりで軸支した場合には、図１０（ａ）に示すように支
持板７（ａ）のたわみがわずかとなり、図１０（ｂ）に
示すように均一なトナー層が形成される。

【００４２】図１１、図１２、図１３は現像剤規制部材
を両端部で軸支し、支持板の剛性が不足した場合と、同
じ支持板を用いたが現像剤規制部材両端部から中央部よ
りの２か所で軸支した場合とを、現像剤担持体上のトナ
ー搬送料、トナー帯電量、逆極性のトナー量について比
較したものである。支持板７ａを両端で軸支し剛性が不
足した場合には、中央部で軟弾性体７ｃと現像剤担持体
との接触圧が低下することによって、トナーの薄層厚が
増大し、トナー搬送量が増大する。またトナーを摺擦す
る力が不足してトナーの帯電量が低下するとともに逆極
性のトナー量が増加する。これにともなって、図１６に
示すようなベタ画像部とこれに続く背景部を有する画像
を現像すると、図１４、図１５に示すように中央部でベ
タ画像部の濃度が不足し、背景部で地かぶりが生じる。

【００４３】このように、現像装置を小型化するために
支持板７ａの剛性を小さくしても、図７に示すように現
像剤規制部材の支持軸を両端より中央部よりに設けるこ
と似よって、軟弾性体と現像剤担持体との接触圧に影響
を与えない充分な剛性を有するものとすることができ、
画像を形成する幅方向の全域で良好な現像を行うことが
できる。

【００４４】図１７は、本発明の第３の実施例である一
成分現像装置の現像剤規制部材１７を示す概略構造図で
ある。本実施例ではバネ板１７ｂを支持する支持板１７
ａが回動軸を有さず、第２のバネ板２０の一端で支持さ
れている。この第２のバネ板２０は他端が固定部分１３
に固着されており、この第２のバネ板２０で支持板１７
ａが付勢され、バネ板１７ｂの先端付近に取り付けられ
た軟弾性体１７ｃが現像剤担持体６に押圧されるように
なっている。

【００４５】この第２のバネ板２０は図１８に示すよう
に現像剤担持体の軸方向全幅を一枚のバネ板で構成して
も良いし、また図１９に示すように複数のバネ板を間隔
をおいて配置し、支持板１７ａを支持する構造とするこ
ともできる。このような現像剤規制部材を有する現像装
置も同じ効果を得ることができ、バネ板１７ｂのバネ定
数Ｋ１　よりも第２のバネ板２０のバネ定数Ｋ２　を大
きくすることによって現像剤担持体上により良好な現像
剤薄層を形成することができる。

【００４６】また上記実施例は図２０（ａ）に示すよう
に回転軸１７ｅを設け、支持板１７ａとホルダー１７ｄ
からなる支持体が回転軸１７ｅを中心に回動するものと
してもよい。このとき回転軸を画像を形成する幅方向の
全域に設けず、一部にだけ設ける場合には図２０（ｂ）
に示すように両端から中央部よりに設けるのがよい。

【００４７】図２１から図３１まではいずれも本発明の
実施例であって、支持体が回動軸で支持されているもの
であり、支持体を付勢する付勢部材にコイルバネ、バネ
板、線状バネを使用した例を示すものである。図２１は
ホッパー３の壁面に一端が結合されたコイルバネ３０に
よって現像剤規制部材の支持板７ａを付勢するものであ
る。図２２は固定された部材４１に一端が支持されたバ
ネ板４０の反発力によって支持板７ａを付勢するもので
ある。図２３は固定された部材５１と、支持板７ａが固
着されたホルダー７ｄとの間に介挿されたバネ板５０に
よってホルダー７ｄおよび支持板７ａを付勢するもので
ある。図２４は固定部材６１に一端が接続され、他端が
ホルダー７ｄに接続された引張コイルバネ６０の反発力
によってホルダー７ｄを付勢するものである。

【００４８】図２５は固定部材７１に一端が係止された
トーションバータイプ線状バネ７０の反発力によって支
持板７ａを付勢するものであり、図２６は図２５に示す
一成分現像装置の現像剤規制部材を示す概略斜視図であ
る。図２７は図２６に示す一成分現像装置と同様に、ト
ーションバータイプ線状バネ７０を用いたものであり、
現像剤規制部材を、画像が形成される幅方向の両端から
中央部よりの２点で支持したものである。図２８は、一
端が固定部材８１に固定され、他端がホルダー７ｄに固
定されたコイルバネ８０の捩り反発力によってホルダー
７ｄを付勢するものであり、図２９は、図２８に示す現
像装置の現像剤規制部材を示す概略斜視図である。図３
０は図２８に示す一成分現像装置と同様に、コイルバネ
８０のねじり反発力によってホルダー７ｄを付勢するも
のであり、両端から中央部よりの２点で支持される現像
剤規制部材を示す。図３１は引張コイルバネによって支
持板を付勢する現像剤規制部材であるが、支持板の剛性
を高めるため支持板の断面に折曲角を設けたものである
。

【００４９】上記の実施例に示したように本発明は、磁
性トナーおよび非磁性トナーを用いる一成分現像装置と
することができ、さらにカプセルトナーを用いるものと
することもできる。カプセルトナーは加圧によって凝集
や破壊を生じ易く、これを防ぐために現像剤規制部材の
接触圧を小さく（２ｇ／ｃｍ〜２０ｇ／ｃｍ程度）とす
ることが必要であるが、本発明の現像装置とすることに
よって現像剤担持体に均一な現像剤の薄層を形成するこ
とができる。また、カプセルトナーを用い本発明の実施
例である現像装置で現像を行った結果、鮮明な画像が得
られ、さらに、長期間に渡って現像を継続しても現像剤
担持体上のトナー層には、カプセルの破壊による障害、
例えば現像剤担持体へのトナーの固着や軟弾性体への付
着等は生じず、良好な現像を行うことができた。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の一成分現像
装置では、現像剤担持体を押圧する軟弾性体がバネ板の
先端付近に取り付けられ、このバネ板の他端が剛性の高
い支持体で支持されているので、バネ板自体が現像剤担
持体軸方向のたわみを生じたり、うねりを生じたりする
ことがなく、軟弾性体と現像剤担持体との接触圧は現像
剤担持体の軸方向に均等に保たれて現像剤担持体表面に
均一な薄層が形成される。また、軟弾性体が取り付けら
れたバネ板を支持する支持体は、付勢部材によって、軟
弾性体が現像剤担持体を押圧するように付勢されている
ので、軟弾性体と現像剤担持体との接触圧が２ｇ／ｃｍ
程度の小さな値となっても、現像剤担持体円周方向のう
ねりや現像剤担持体の回転方向の遍心による振れ、捩れ
などに追従でき、接触圧を常にほぼ均等に保つことが可
能となる。さらに、付勢部材が支持体を付勢する力によ
って、軟弾性体と現像剤担持体との接触圧が設定されて
いるので、現像装置の製造時又はその後に現像剤規制部
材の位置を設定する場合に、位置に多少のずれがあって
も付勢力はほとんど変わらず、接触圧が正確に設定され
る。支持体を付勢する付勢部材をバネ部材とし、このバ
ネ部材のバネ定数Ｋ２　を軟弾性体を支持するバネ板の
バネ定数Ｋ１　とほぼ同じかこれよりも大きい値とする
と、軟弾性体が現像剤担持体により的確に追従し、さら
に良好な現像剤の薄層が形成される。上記のように、軟
弾性体と現像剤担持体との接触圧を２ｇ／ｃｍ〜２０ｇ
／ｃｍ程度の小さな値としても、接触圧が正確に設定さ
れかつ均一となることによって、現像剤担持体に付着さ
れる現像剤の薄層にムラが生じることなく、現像剤が受
ける負荷を小さくすることができ、長期間にわたって使
用しても濃度ムラのない良好な現像を行なうことができ
る一成分現像装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の第１の実施例である一成分現像装
置を示す概略構造図である。

【図２】　　上記実施例の現像剤規制部材を示す部分拡
大図である。

【図３】　　上記実施例における現像剤規制部材のバネ
定数と現像剤担持体上に形成される現像剤薄層の状態と
の関係を示す図である。

【図４】　　上記実施例における現像剤規制部材の接触
圧と現像剤付着量との関係を示す図である。

【図５】　　本発明の第２の実施例である一成分現像装
置を示す概略構造図である。

【図６】　　上記第２の実施例である一成分現像装置の
現像剤規制部材の構造を示す概略斜視図である。

【図７】　　上記第２の実施例である一成分現像装置の
現像剤規制部材の構造を示す概略斜視図である。

【図８】　　支持板のたわみの状態を示す説明図である
。

【図９】　　支持板にたわみが生じた状態およびこのと
きのトナーの薄層の状態を示す説明図である。

【図１０】　　支持板にたわみがわずかしか生じていな
い状態およびこのときのトナーの薄層の状態を示す説明
図である。

【図１１】　　支持板にたわみが生じた状態およびわず
かしかたわみが生じていない状態における現像剤担持体
上のトナー搬送量を示す図である。

【図１２】　　支持板にたわみが生じた状態およびわず
かしかたわみが生じていない状態における現像剤担持体
上のトナーの帯電量を示す図である。

【図１３】　　支持板にたわみが生じた状態およびわず
かしかたわみが生じていない状態における現像剤担持体
上の逆極性のトナー量を示す図である。

【図１４】　　支持板にたわみが生じた状態およびわず
かしかたわみが生じていない状態におけるベタ画像の濃
度を示す図である。

【図１５】　　支持板にたわみが生じた状態およびわず
かしかたわみが生じていない状態における地かぶりの濃
度を示す図である。

【図１６】　　ベタ画像の濃度、地かぶりの濃度を測定
するためのサンプル画像を示す図である。

【図１７】　　本発明の第３の実施例である一成分現像
装置の現像剤規制部材を示す概略構造図である。

【図１８】　　上記第３の実施例である一成分現像装置
の現像剤規制部材を示す概略斜視図である。

【図１９】　　上記第３の実施例である一成分現像装置
の現像剤規制部材を示す概略斜視図である。

【図２０】　　上記第３の実施例である一成分現像装置
の現像剤規制部材に回転軸を設けたものを示す概略図で
ある。

【図２１】　　本発明の第４の実施例である一成分現像
装置を示す概略構造図である。

【図２２】　　本発明の第５の実施例である一成分現像
装置を示す概略構造図である。

【図２３】　　本発明の第６の実施例である一成分現像
装置を示す概略構造図である。

【図２４】　　本発明の第７の実施例である一成分現像
装置を示す概略構造図である。

【図２５】　　本発明の第８の実施例である一成分現像
装置を示す概略構造図である。

【図２６】　　上記第８の実施例の現像剤規制部材を示
す概略斜視図である。

【図２７】　　上記第８の実施例の現像剤規制部材であ
って、支持板を両端から中央部寄りの２点で軸支した例
を示す概略構造図および概略斜視図である。

【図２８】　　本発明の第９の実施例である一成分現像
装置を示す概略構造図である。

【図２９】　　上記第９の実施例の現像剤規制部材を示
す概略斜視図である。

【図３０】　　上記第９の実施例の現像剤規制部材であ
って、支持板を両端から中央部寄りの２点で軸支した例
を示す概略斜視図である。

【図３１】　　本発明の第１０の実施例である一成分現
像装置の現像剤規制部材を示す概略斜視図である。

【図３２】　　従来の磁性トナーを用いた一成分現像装
置を示す概略構造図である。

【図３３】　　従来の非磁性トナーを用いた一成分現像
装置を示す概略構造図である。

【図３４】　　従来の磁性トナーを用いた一成分現像装
置の他の例を示す概略構造図である。

【図３５】　　従来の非磁性トナーを用いた一成分現像
装置の他の例を示す概略構造図である。

【図３６】　　従来の一成分現像装置に用いられる現像
剤規制部材の部分拡大図である。

【符号の説明】

１　　　　光導電性ドラム（静電潜像担持体）２　　　
　静電潜像　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　３　　　　ホッパー（現像剤収容部） ４　　　　現像剤　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　５　　　　磁性ロール ６　　　　現像剤担持体　　　　　　　　　　　　　　
　　　　７　　　　現像剤規制部材 ８　　　　交流電源　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　９　　　　直流電源１０　　　　コイルバ
ネ　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２　　　　
現像剤供給部材 １３　　　　ホッパー（現像剤収容部）　　　　１４　
　　　現像剤１６　　　　現像剤担持体　　　　　　　
　　　　　　　　　１７　　　　現像剤規制部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　静電潜像保持体に対向して配置され、
   現像剤収容部に収容された一成分現像剤を表面に付着し
   て現像領域に搬送する現像剤担持体と、現像剤担持体表
   面に付着する現像剤を規制し現像剤の薄層を形成する現
   像剤規制部材とを有する一成分現像装置において、前記
   現像剤規制部材が、前記現像剤担持体表面に押圧される
   軟弾性体と、この軟弾性体が一端付近に取り付けられ、
   この軟弾性体に押圧力を付与するバネ板と、このバネ板
   を他端において支持する剛性の充分に大きい支持体と、
   前記軟弾性体を現像剤担持体表面に押圧するように前記
   支持体を付勢する付勢部材とを有することを特徴とする
   一成分現像装置。
2. 【請求項２】　　前記請求項１において、前記付勢部材
   は、一端が固定部材に支持されるバネであり、前記バネ
   板のバネ定数Ｋ１　が、前記付勢部材のバネ定数Ｋ２　
   よりも小さいか又はほぼ同じであることを特徴とする一
   成分現像装置。