JPH0467182A - ローラー現像装置 - 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、静電潜像を形成した記録シートに現像液を作
用させて可視トナー像を得るために、部分か現像液面に
接触し、回転自在に支持された導電性現像ローラーを有
し、このローラー表面に微小ギャップをもって記録シー
トを対向させつつ搬送し、上記ローラーを回転させて現
像作用部ギャップへ現像液を送り込むようにしたローラ
ー現像装置に関する。

［従来の技術］ 従来のこの種のローラー現像装置は、例えば特開昭６０
−２８６７８号公報（ＵＳＰ４４５４８３３号）等に於
いて公知である。

上記公知例では、凹凸のない平滑な表面の現像ローラー
が適用されているが、現像ローラー表面へ効率よく現像
液を付着させて搬送するために、現像ローラーの表面に
、スパイラル状の溝やローラー軸と平行な方向の溝を加
工することも知られている。

第９図（ａ）（ｂ）（Ｃ）は特公昭５１−４３７８３号
公報から引用した図で、スパイラル状の溝を有する現像
ローラーを適用した現像装置を示している。同図に示す
ように静電潜像を形成した記録シート１は搬送ローラー
２ａ、２ｂ、８ａ。

８ｂによって矢印方向に搬送される。この間において、
記録シート１は回転自在に支持された現像ローラー５に
接近して通過する。現像ローラー５は表面に多条のスパ
イラル溝５ｂを有していて、現像液供給トレイ４から現
像液６を供給される。

現像ローラー５の表面に付着した現像液は、記録シート
１と現像ローラー５とが最接近する位置において記録面
に作用し現像を行なう。なお本例では、現像液を効率的
に搬送し、ムラの無い現像を行なうための好ましい溝の
構成として、例えばピッチ１．２ｍｍ、ネジ谷角６０°
、条数１１０本、リード長さ１３２ｍｍ、　　リード角
６０°の例が示されている。また好ましい効果を得る為
のリード角の範囲は、４５°〜６０’であることが開示
されている。

ところで上記現像装置に於いては、記録シート１は案内
板７ａ、７ｂによって位置決めされ、第９図（ｃ）に示
す如く現像ローラー５とは微小ギャップをもって対向す
るように構成されている。

この様な構成の場合、現像ローラー５の表面と記録シー
ト１の表面との間のギャップは、機械的な精度にたよっ
て維持されている。このため上記ギャップを安定に維持
することが困難であり、かつ現像液６か記録シート面を
伝わって外へ流れ出す危険がある。しかも現像終了後に
記録シート面には現像液が多量に付着したまま残ってい
るため、これを除去するために別の手段を付加する必要
がある。

本発明者は本出願人の出願に係わる特願平０１−２６４
２４８号において、第１０図の如き現像装置を提案した
。同図において１６は現像ローラーであり、容器１１の
中に軸１８ａ、１８ｂを軸受１９ａ、１９ｂで軸支され
た状態で収容されている。容器１１は現像液供給口１４
、排出口１５、スリット窓１２等を除いて気密状態に作
られた箱体である。現像液供給口１４は配管２５を介し
て現像液貯蔵器２２へ接続され、排出口１５は配管２３
を介して吸引ポンプ２１へ接続され、吸引ポンプ２１は
配管２４を介して現像液貯蔵器２２へ接続されている。

記録シートＰはスリット窓１２の長さよりやや広い巾を
有している。この記録シートＰでスリット窓を覆った状
態で吸引ポンプ２１を作動させると、スリット窓１２へ
流れ込む気流の作用で記録シートＰはスリット窓１２を
密封し、箱体１１の内室１３が負圧になる。この負圧で
現像液が吸い上げられて循環する。また記録シートＰは
負圧に引かれてスリット内に引き込まれ、現像ローラー
１６の表面に接触して支持され、必要な現像作用を得る
ためにローラー１６の表面に微小凹凸を形成しておく。

現像ローラー１６を回転させると、現像ローラー１６と
記録シートＰとが接する位置で現像が行なわれる。現像
作用を受けた記録シートＰがスリット窓１２から脱出す
るときには、現像液は負圧作用で記録シート表面から除
去されて乾燥状態となっている。しかも現像液か箱体１
１から外へこぼれることも完全に防止される。

ところで現像ローラーの表面に現像液を保持させ易くし
て、必要な現像ギャップを作るための加工としてはスパ
イラル溝加工を施すことか容易で実用性が高い。またス
パイラル溝であれば溝の中の現像液の入れ替えが容易で
現像性能を維持し易く、現像終了後現像液か溝から流れ
出てしまうために溝の中に現像液中のトナーが残留固化
するおそれも少なく、さらには現像液の入れ替えを促進
するためにブレードを作用させたときに作用効果が発生
しやすい。しかるに前述した第９図（ａ）Ｃｂ）（ｃ）
に示したスパイラル溝ローラーのように数十〜数百条も
の多条溝ローラーであって、スパイラル角が４５°〜６
０＠に及ぶものでは、上記種々の好都合な性質が減少ま
たは失われてしまう。

第１１図（ａ）〜（ｄ）はスパイラル溝現像ローラーを
使用した場合のさらに別の問題点を示す図である。第１
１図において、２６はローラー基体、２７はスパイラル
角、２８はベタ画像現像部、２９は高濃度部、３０は低
濃度部を各示している。

現像ローラー基体２６の表面に、例えばピッチ１ミリメ
ートル、深さ１ミリメートルの１条ネジ状のスパイラル
溝加工を施した現像ローラーで現像を行なうものとする
。この場合の溝形状は特公昭５１−４３７８３号公報で
良好な結果を得たピッチ１．２ミリメートル、ネジ谷角
６０°の溝に近い形状であり、リード角のみか著しく異
なっている構成となっている。第１１図（ｂ）は現像さ
れたベタ画像部２８を示す図で、全体的に低い濃度で現
像された領域の中に溝ピッチと同じピッチで配列された
著しく濃度の高い線が現像されていて、著しく不均一な
ムラ画像となっている。第１１図（Ｃ）はその部分拡大
図で、濃度の濃い線２９は巾０．３〜０．４ミリメート
ルの寸法を有しており、３０はその間を埋める低濃度部
分である。

静電潜像の表面電位を１００ｖとしたときにはベタ画像
部の平均画像濃度はＤ−１，０が得られ、高濃度部２９
の線巾は約０．４ミリメートルであった。静電潜像の電
位が２０Ｖの領域では低濃度部３０にはトナーがほとん
ど付着しておらず、高濃度部２９の線中は約０，３ミリ
であった。

記録シートの送り速度を一定にして現像ローラーの回転
速度を速めるにしたかって、または溝を多条ネジ構造と
しリード角を大きくするのにしたがって、記録シートの
送り方向（矢印）に対する高濃度線２９の傾斜角αか大
きくなり、また線中も増加する傾向を示している。また
第３図（ｄ）に示すように、現像画濃度が高くなって、
筋が目立ちにくくなる方向に変化する。

しかしながら、筋が目立たない状態となるような十分な
効果を得るには、前述特公昭５１−４３７８３号公報の
様なスパイラル溝の著しい傾斜角が必要となる。その結
果、溝加工が複雑化して困難になり、現像中に現像溝の
中の現像液の交換が行われにくくなる。その結果、現像
ムラが発生し品やすくなり、現像終了後に現像溝の中に
現像液が残留してトナーが固着する等の不都合が生ずる
［発明が解決しようとする課題〕 本発明はこのような種々の事情を考慮してなされたもの
であり、その目的とするところは筋状現像ムラの発生を
低減でき、高い現像性能を有するローラー現像装置を提
供することにある。

本発明の別の目的は溝加工容易な現像ローラーを用いて
、現像ローラーの回転速度をあまり高めることなしに、
筋状の現像ムラの発生を防止でき、高い現像性能を有す
るローラー現像装置を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、スパイラル溝のリード角が
増大することによって生ずる溝加工の困難性がなく、溝
の中の現像液の入れ替わりが不十分となる障害を除去で
き、停止時に溝の中に残留したトナーが固化付着する障
害を除去できると共に、筋状の現像ムラの発生を防止で
き、現像効率の高いローラー現像装置を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決し目的を達成するために、本発明では基
本的な手段として次のような手段を講じた。

静電潜像を形成した記録シートに現像液を作用させて可
視トナー像を得るために、一部分が現像液面に接触し、
回転自在に支持された導電性現像ローラーを有し、この
ローラー表面に微小ギャップをもって記録シートを対向
させつつ搬送し、上記ローラーを回転させて現像作用部
ギャップへ現像液を送り込むようにしたローラー現像装
置において、 現像ローラー表面にスパイラル状の溝を設け、実質的に
溝の頂部で記録シート面を支持するように記録シートを
走行させ、前記溝の内壁面と前記記録シートの表面との
間の距離が０．２ミリメートル以下となる範囲の記録シ
ート部分における現像ローラー軸に沿う方向の寸法ｇ１
が、上記現像ローラーの軸方向に測定した溝ピッチｐの
１／２以上となるように前記溝の断面形状が作られてい
るようにした。

［作用コ 上記手段を講じた結果、次のような作用が生じる。記録
シートと、現像電極として作用する現像ローラー表面と
の距離が０．２ミリメートル以下の領域においては強い
電位勾配か形成されて、その領域に存在する現像液中の
トナー粒子は高速度で電気泳動する。この結果、高速で
画像濃度の高い現像が行なわれる。またこれに隣接した
次第に現像速度が遅くなる領域では、幾分濃度の低下が
生ずるが、その領域中が狭くなるようにしであるためほ
とんどムラとして目立たない現像画像となるように作用
する。更にスパイラル溝の作用による高濃度域の傾斜角
発生に伴って、高濃度域が太くなる効果が加えられる。

これによって実用上支障となるような現像ムラの発生を
防止することができる。

なお請求項（２）に記載するように構成すれば、リード
角か過大になることによる前述の種々の障害が生じない
範囲で、記録シート表面の現像液を強制的に入れ替え、
更に高濃度域の傾斜角をまして画像濃度の均一化と高濃
度化を促進することが可能となる。

さらに請求項（３）に記載するように構成すれば、スパ
イラル溝中の現像液の入れ替えが促進されて、低濃度領
域の現像画濃度を高め、現像画の広いエリアでの現像ム
ラ発生も防止できることになる。

［実施例］ 第１図は本願の一実施例を示す図である。

同図において３１　（３１ａ、３１ｂ、３ユＣ）は気密
の箱体、３２はスリット窓、３３は現像液供給口、３４
は排出口、３５は液面規制端、３６は現像ローラー　３
７は駆動側ローラー軸、３８は支持側ローラー軸、３９
は軸受はブツシュ、４０はベアリング、４１はシールリ
ング、４２はベアリング押さえ、４３は現像液容器、４
４は吸引ポンプ、４５ａ、４５ｂ、４５ｃは配管を各々
示している。

気密箱体３１は第１図（ｂ）に断面を示す中空の部材３
１ａの両端に端部封止部材３１ｂ、３１Ｃを接合して作
られている。箱体３１の一端には現像液供給口３３が設
けられ、他端には現像液排出口３４が設けられており、
上面はスリット窓３２が設けられているが、その他の部
分は気密構造となっている。現像ローラー３６は後に詳
細に説明するが、その表面にはスパイラル状の溝加工が
施されている。そして上記溝の内壁面と記録シート表面
との間の距離が０．２ミリメートル以下となる範囲の記
録シート部分におけるローラー軸に沿う方向の長さが、
現像ローラー軸方向の溝ピッチの１／２以上となるよう
に溝の断面形状が作られている。スパイラル溝のリード
角は３０°以下となるように作られている。現像ローラ
ー３６の一方の軸３８は軸受はブツシュ３９に軸支され
、他方の駆動軸３７はベアリング４０に軸支され、シー
ルリング４１で気密を保持するようになっている。

現像液容器４３と現像液供給口３３とは配管４５ａによ
り接続され、排出口３４と吸引ポンプ４４とは配管４５
ｂにより接続され、吸引ポンプ４４と現像液容器４３と
は配管４５ｃによって接続されている。

スリット窓３２の上面を、このスリット窓３２の長さよ
り少し巾の広い記録シートでその静電潜像形成面を下に
して覆い、この状態で吸引ポンプ４４を作動させると、
スリット窓３２に流れ込む気流の作用で記録シートはス
リット窓３２の周縁面に密着して窓３２を密封する。

更に気密箱体３１の内部の空気が排除されて負圧が高ま
ると、現像液容器４３から配管４５ａ、現像液供給口３
３を通って気密箱体内へ現像液が流れ込む。

現像液面が上昇して液面規制端３５の高さを越えると、
排出口３５からは現像液と空気の両方が排出される。そ
してスリット窓３２の周縁面と記録シートとの微小な隙
間を通ってリークして（る空気量と、排出される空気の
量とがバランスした時点で、液面の上昇は停止し、現像
液は安定した循環状態となる。

スリット窓３２に作用する負圧の作用で記録シートは窓
３２の内側へ引き込まれる力を受けて撓み、現像ローラ
ーのスパイラル溝の頂部に支持された状態で搬送される
。従って現像に必要なギャップや現像液の移動は現像ロ
ーラーに設けた溝の作用によって発生する。このために
溝の断面加工精度さえ維持されていれば、他の要素の精
度をそれほど高めなくとも、安定した高い現像能力を得
ることかできる。

次に現像ローラー３６に適用されるスパイラル溝の詳細
な説明を第２図によって行う。第２図において３６は現
像ローラー　４６はローラー基体、４７はスパイラル溝
、ｐは溝ピッチ、Ω１は高い電位の潜像を現像したとき
の高画濃度領域、１２は低い電位の潜像を現像したとき
の高濃度領域、ＸはΩ１近傍の画像濃度分布カーブ、ｙ
は１２近傍の画像濃度分布カーブ、Ｄは画像濃度を各示
している。

Ａはスパイラル溝の頂部に記録シートを実質的に支持さ
せた状態を示す。横方向は現像ローラー３６の軸方向で
ある。記録シート面上に形成されている静電潜像電荷は
−様な広がりをもっているものとする。潜像電荷の存在
によって、導電性であるスパイラル溝の内壁と記録シー
ト表面の間に矢印で示すような電気力線か形成され、こ
の電気力線に沿って現像液中の帯電トナー粒子は電気泳
誘導する。電気泳動力は電気力線に沿った電位勾配の強
さに比例して発生し、現像液溶媒の粘性抵抗にさからっ
て電気泳動か行なわれる。従ってスパイラル溝の頂部近
傍の強い電位勾配を有する領域では、高速でトナー粒子
か移動して現像に寄与するか、スパイラル溝の側壁と記
録シートの距離か離れるにしたかって現像か行なわれに
くくなる。

後述する実験結果によれば、秒′速数十ミリメトルの速
さで記録シートを移動させながら現像を行なう場合、記
録シートと電極として作用するローラー３６の表面′間
のギャップが０．２ミリメートル以下になると現像に必
要な速い電気泳動速度か得られることが分かった。また
０、２ミリメトルよりギャップが広がるにしたがって必
要な電気泳動速度が得られなくなってきて、現像画濃度
が低下する現象を生ずることも分かった。

なお第１１図で説明した溝付きローラーの実験からは、
低電位の潜像を現像する場合には現像が高速に行なわれ
るためのギャップは０．１３ミリメートル程度の更に狭
い値になることが解った。

第２図のＡにおいて左側のスパイラル溝の頂部近傍の矢
印を書いた領域は、電位１００Ｖ稈度の潜像に対して高
速め電気泳動が行なわれる領域である。電気勾配は厳密
には電気力線の円弧長によって変化するが、電気力線の
円弧角が６０”以下の場合には溝の内壁面と記録シート
の直線距離で円弧長を代用してもそれほど大きなくるい
はない。

ｐｌは溝の内壁と記録シートの距離が○、２ミリメート
ル以下の条件を満たす記録シート領域のローラー軸に沿
う方向の長さを示していて、この部分は高濃度の画像が
得られる。

第２図のＢにおけるＸは高濃度領域ｇ１を含め、近傍の
画濃度の分布状態を示している。ベタ画像の場合距離ｐ
たけ離れた部分に隣接する溝の頂部があって高濃度領域
を形成するために高濃度部の間に幾分濃度の低い領域が
少しあってもムラはほとんと目立つことかない。

また第１１図（ｃりで説明したように高濃度領域か描く
軌跡の傾斜角が増すと高濃度領域が若干太くなる作用も
発生し、ムラが目立たなくなる。

この様な事情を考慮すると、スパイラル溝の内壁と記録
シート面間のギャップが０．２ミリメートル以内となる
ローラー軸方向の記録シート領域中９１を、ローラ軸方
向め溝ピッチｐの１／２以上としておけばムラの目立た
ない現像画を得ることができる。第９図（ａ）で溝ピッ
≠を０．６ミリメードル、溝の頂部の角度αを６ｏ°と
した場合ｐ１は約４．５ミリメートルとなり上記好まし
い条件を満たしている。

同じ頂部の角度を有する溝で、溝ピッチを０゜８ミリメ
ートルにした時の隣接の高濃度領域を第２図のＢにＸ　
で示すが、これ以上ピッチを大きくすると高濃度部の間
に著しく濃度の低い領域が生じてしまうことが解る。

次に静電潜像の電位が１０〜２０Ｖ程度の低い値である
ときの高濃度領域は、第２図のＡにおける１２で示され
る６０°の頂部角を有する溝の場合、０．３ミリメート
ル程度の領域となる。第２図のＣは隣接する領域の濃度
分布を示す図である。

高濃度部が筋として目立たないためにはｇｌの巾が溝ピ
ッチの１７２以上となることが好ましく６０°の頂部角
の溝の場合は溝ピッチ０．６ミリメードル以下とするこ
とが好ましい。

第３図は、ピッチの細かい溝を作ること無く、上記条件
を達成するための別の溝構成例を示す図である。同図に
おいて３６は現像ローラー　４６はローラー基体、４８
はスパイラル溝、ｐ′は溝ピッチ、ｆｆｌ’　は高電位
潜像での高画濃度領域、１２′は低電位潜像での高画濃
度領域を各々示している。第３図例では溝の頂角α′を
大きくし、溝ピッチｐが大きくとも高画濃度領域ｇ１′
　　１２′の巾が広く取れるようにしている。また矢印
は高速の電気泳動が生ずる領域での電気力線を示してい
る。

溝ピッチを１ミリメートルとし、溝の頂角αを１２０°
とした場合ｊ７１′は約０，８ミリメートル、１２’　
は０．６ミリメードルとなり前記好ましい条件を満たす
ことかできる。

なお溝の断面形状は三角でなくとも良い。例えば台形断
面として高濃度領域を全域に広げることも可能である。

第４図は上記異形断面溝を適用した変形例を示す図であ
る。同図において３６は現像ローラー４６はローラー基
体、４９はスパイラル溝を各示している。溝４９は、記
録シートを支持し現像液を保持搬送する空間を形成する
ための立ち上かり部分と、現像電極として作用させるフ
ラットな底面からなっている。立ち上がりの高さを０．
１５〜０．２ミリメートルに設定しておくと、記録シー
トの全域で高濃度領域の条件が満たされる為に濃度ムラ
は消失すると共に高い効率で現像を行なうことができる
。

以上説明した実施例においては、現像電極として作用す
るローラー表面と記録シートとの間のギャップ寸法に対
応して現像性能が大きく変化することを説明したが、こ
れを確認した実験例を第５図（ａ）（ｂ）を用いて説明
する。

第５図（ａ）は実験装置の構成を示す図で、５０は現像
ヘッドであり、５１は現像液トレイ、５２は平滑な表面
を有する現像ローラー　５３は現像液、５４はバックア
ップローラー　５５は静電記録紙である。

現像ローラー５２は可変速モーターにより、４００〜１
４００ｒｐｍの間の各速度で回転させた。

静電記録紙は現像ヘッド５０に到着する前に不図示のコ
ロナ帯電器で−様に帯電させてその表面に１００Ｖの−
様な電荷を与え、秒速３８ミリの速さで右方向に搬送し
た。

現像ローラー５２の表面と記録シートとの間のギャップ
も可変とし、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの間の何箇所かに
調整して実験を行った。

現像液はセイコー電子工業株式会社より発売されている
カラー静電プロッタＥＰ４０００用黒トナー現像液を用
い、溶剤はアイリファ−Ｇ（商品名：米エクソン社）を
用いた。

第５図（ｂ）は実験の結果をまとめた図で、縦軸は現像
画濃度、横軸は現像ローラー回転数を示し、グラフ■〜
■は現像ギャップｔを０．５〜０゜１ミリメートルに変
更した条件での結果を示している。

上記グラフによれば、現像ギャップ０．１〜０゜２ｍｍ
において得られた画像濃度の差は少なく、高い濃度か得
られていて、高速で電気泳動が行われたことが理解され
る。これに対してギャップｔが０，３．０，５と拡大す
るにしたがって、急速に現像画濃度が低下し、現像に必
要な電気泳動を生じさせるには、電位勾配が不十分であ
ることを示している。この様な実験結果、あるいは第１
１図での実験例を含めた問題点の説明から理解されるよ
うに、高濃度の現像画を得るためには０．２ミリメート
ル以下の現像ギャップを維持することが重要であり、具
体的なスパイラル溝付き現像ローラーにおいては請求項
（１）のごとく構成することによって良好な結果かえら
れる。

なお、本発明においては狭いギャップを維持するために
記録シートをスパイラル溝の頂部で実質的に指示する程
度に接近させて配置走行させることが好ましく、その点
、第１図の構成ではスリット窓に作用する負圧が記録シ
ートをローラ表面に押し付けるように作用して好都合で
ある。負圧作用のない第９図の例のような装置では現像
ローラーの前後で、記録シート走行位置がローラーの最
上面と同じ高さ又は若干これよりも下側を通るようにガ
イドローラ、ガイド板等を設置することによってローラ
ー頂部に記録シート表面を十分に接近させ、支持させる
ように構成することが好ましい。

以上のように特定された溝断面形状を有する現像ローラ
ーを用いて、さらに現像効率を改良して筋状の現像ムラ
の発生をより確実に防止するために、スパイラル溝を多
条化してリード角を増すようにした改良実施例を第６図
（ａ）　　（ｂ）　　（ｃｌに示す。

第６図（ａ）において、３６は現像ローラー断面図で、
その表面には前記２〜４図で説明した断面形状のスパイ
ラル溝か形成しである。ただし第６図ローラーにおいて
は、隣接する溝のピッチはｐであるが、溝はｎ条溝（ｎ
≧２）となっているので、単一溝のピッチはｎｐて、溝
のリード角も単条溝のほぼｎ倍になっている。

溝の条数ｎについては特別に制約はないが、溝のリード
角が４５°を越えるような場合には第９図で説明したよ
うな種々の不都合を生ずる。このために、その様な障害
が生じないようにリード角は３０°以下とし、加工上好
ましくは数条から士数条とする。例えば直径２５ミリメ
ートルの現像ローラーで、隣接溝ピッチ０．６ミリの１
０条溝とした場合、溝のリード角は約１４°となる。

多条化で溝のリード角を大きくした場合には、第６図Ｃ
ｂ）に示すように溝の頂部が記録シート上に描・く軌跡
の傾斜角が大きくなり、それに伴って高濃度領域中が少
し広がる効果が得られる。

また溝のリード角を大きくしたときの別の作用は、記録
シート表面から周期的に現像液を強制除去して別の現像
液を供給する作用によって現像効率を高める結果となる
。

第６図（Ｃ）はこれを説明するための図である。

（Ｃ）において現像ローラー３６は多条のスパイラル溝
４７′が形成されているものとする。

単条溝ローラーの場合、現像ローラーが回転すると、ロ
ーラー表面は円周方向に高速で移動するが、記録紙Ｐの
表面に粘性的に付着している現像液は現像によってトナ
ーを消費しているが、粘性付着力で容易には入れ替わら
ない。現像ローラー溝の内壁面に粘性付着している現像
液は現像ローラー表面と共に高速で移動する。したがっ
て両者の中間領域の液は中間的な速度で移動している。

しかしながらローラーが１回転するときに溝の頂部か１
ピッチ分だけ現像ローラー軸方向に移動し、それにとも
なって溝の頂部が記録シート面を摺動するから、単条溝
てあってもローラー１回転に１回の割合で記録シート面
の現像液はほぼ完全に更新される。

現像を効率的に行なうためには電気泳動力を強めると共
に、新鮮な現像液を供給してトナー濃度の低下した現像
液を記録シート面から除去することが必要である。ｎ条
溝構成とした場合、現像ローラー−回転の間に記録シー
ト表面の現像液を強制的に入れ替える作用はｎ回になり
現像の促進に大きく寄与する。それと同時に第６図（ｃ
）に矢印で示す方向の現像液流か発生し、溝に保持され
た現像液の攪拌効果も若干ではあるが生じる。このため
現像効率の向上に寄与する。溝のリード角を増大するに
したかって上記効果も増大するが、リード角が４５°以
上になると、第９図で説明した種々の弊害が発生する。

したがって前述のごとくリード角３０゛以下、加工上の
容易さからは１５°以下程度のリード角となるよう、溝
を多条化することが好ましく、この程度の溝条数で充分
効果を得ることができる。

本装置におけるスパイラルローラー溝の構成は、現像終
了後において溝から現像液が容易に除去され、乾燥固化
するトナー量が少ないこと、溝の加工が容易であること
、現像中において溝内に保持された現像液が効率よく更
新されて現像ムラを引き起こさないこと、等の特徴を保
持しつつ、現像性能を高めて高速現像を可能とするもの
である。

しかし溝の中に保持されている現像液をさらに効率よく
更新するためには、現像ローラー表面にブレードを作用
させる事によってその作用を促進させることが望ましい
。

第７図は請求項（３）に基づき上記改良を施した実施例
を示す図である。同図において第１０図（ａ）と同一部
分には、同一符号が付しである。

４６は第２〜第４及び６図の各実施例で説明した現像ロ
ーラー　５７はストッパー　５８はマグネットブレード
を各示しでいる。

現像ローラー４６は導電性であり、かつ磁気吸着可能な
素材で作られていて、その表面に施した溝加工は第２図
〜第４図または第６図の説明の要件を満たすものとする
。ストッパー５７は現像液面Ｓの下に設けられ、現像ロ
ーラー４６との隙間はマグネットブレード５８の厚さよ
りも小さく、すなわちマグネットブレードが通過しない
寸法となっている。マグネットブレードはラバーマグネ
ットのように柔軟性を有するマグネットで、現像ローラ
ー４６の表面に磁気吸着し、現像ローラー４６の湾曲等
にも良く馴染んで均一に作用する。

現像ローラー４６が矢印方向に回転して現像が行なわれ
るが、現像作用部においてトナーを消耗した現像液をロ
ーラー４５の溝内に粘性付着させたローラー４６の表面
がブレード５８部にさしかかると、ブレード５８のかき
落とし作用や、粘性付着作用でローラー溝内の現像液は
強制的に攪拌或いは除去作用を□受け、周辺部から新鮮
な現像液がローラー溝内に補給、交換される。

ブレード５８の効果を単独で確認するために、第１１図
で説明した従来形の現像ローラーを第１図構成の現像装
置に組み込んで、記録シート送り速度毎秒１８ミリメー
トルとし、現像ローラーを毎分４００．６００．８００
．１０００．１２００の各回転数で回転させ、一方はブ
レードを設けず、他方はブレードを作用させて現像を行
なってみた。

第８図はその結果を示す図であって、縦軸は画濃度、横
軸は現像ローラー４６の回転数を示し、Ｘはブレードを
作用させない場合、ｙはブレードを作用させた場合であ
る。

また各折線は画像濃度、垂直線は１０点の濃度測定デー
タから得た標準偏差値を各示している。

折線ｘＳｙから、ブレードによって画像濃度が少し高く
なることと、標準偏差値から画像濃度ムラがブレードに
よって改善されることが解る。

さらに目視観察によれば、ブレードを作用させた場合の
画像は第１１図で説明した高濃度部ではさまれた低濃度
領域の画濃度の向上に著しい改良がみられ、結果として
筋状のムラが見えにくくなっており、又全体的に均一で
なめらかな画像か得られることが解った。

ブレード５８は、現像ローラー４６の回転方向にみて現
像作用部の下流側で、ローラー表面が現像液供給部から
脱出して現像作用部へ向かうまでの任意の位置に設ける
ことができる。

又ブレード５８は図示例のマグネットブレード以外に、
弾性のゴム、プラスチック等のシートの一端を固設し、
他端を弾性的にローラー表面に押し当てるもの等であっ
てよい。更には弾性表面を有するローラー４６を現像ロ
ーラーに圧接して従動回転させたり、圧縮変形量の多い
スポンジ状のパッドを現像ローラー表面に押し当てる等
の構成も可能である。

なお本発明は前記各実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であ
るのは勿論である。

［発明の効果］ 本発明によれば、現像能力か高く、すし状の画像濃度ム
ラが目立たないローラー現像装置を実現することができ
る。

又、現像能力をいっそう高めることができると共に、現
像画濃度ムラを一層少なくすることができ、しかも現像
終了後に現像溝から現像液が排除され易く、従って現像
溝中にトナーが残留固化しにくいローラー現像装置を実
現できる。

さらに現像溝中の現像液の交換を促進でき、現像能力を
一層高め得ると共に、現像ムラを一層低減するローラー
現像装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）〜第４図は本発明の第１実施例を示
す図で、第１図（ａ）（ｂ）は装置の概略的構成を示す
図、第２図および第３図はスパイラル溝の頂部近傍の電
気泳動を示す図、第４図はスパイラル溝の変形例を示す
断面図である。第５図（ａ）（ｂ）は上記実施例に係る
実験例を示す図である。第６図（ａ）（ｂ）（ｃ）は本
発明の第２実施例を示す図、第７図および第８図は本発
明の第３実施例を示す図である。 第９図（ａ）（ｂ）（ｃ）〜第１１図（ａ）〜（ｄ）は
従来技術の説明図である。 ３６・・・現像ローラー　４７・・・スパイラル溝、α
・・溝の頂部角度、ｐ・溝ピッチ、Ｒ１・・・高画濃度
領域、ｆＩ２・・・低画濃度領域。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電潜像を形成した記録シートに現像液を作用さ
   せて可視トナー像を得るために、一部分が現像液面に接
   触し、回転自在に支持された導電性現像ローラーを有し
   、このローラー表面に微小ギャップをもって記録シート
   を対向させつつ搬送し、上記ローラーを回転させて現像
   作用部ギャップへ現像液を送り込むようにしたローラー
   現像装置において、 現像ローラー表面にスパイラル状の溝を設け、実質的に
   溝の頂部で記録シート面を支持するように記録シートを
   走行させ、前記溝の内壁面と前記記録シートの表面との
   間の距離が０．２ミリメートル以下となる範囲の記録シ
   ート部分における現像ローラー軸に沿う方向の寸法ｌ１
   が、上記現像ローラーの軸方向に測定した溝ピッチｐの
   １／２以上となるように前記溝の断面形状が作られてい
   ることを特徴とするローラー現像装置。
2. （２）請求項１に記載の現像装置であって、溝が多条溝
   となっており、上記溝のリード角が３０゜以下となって
   いることを特徴とするローラー現像装置。
3. （３）請求項１に記載の現像装置であって、現像作用部
   の下流側で、かつ現像ローラーが現像作用部へ向けて現
   像液供給部を脱出する箇所までの間の任意の位置に、現
   像ローラー溝の頂部に接触するドクターブレードを設け
   たことを特徴とするローラー現像装置。