JPH05134526A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】本発明の現像装置は、所定極性に帯電されたト
ナー４をエレクトレット層３０を備えた回転駆動型現像
剤搬送スリーブ２を用いて電気的吸引力により現像域に
保持搬送するものであり、このエレクトレット層３０に
非接触で、帯電トナーと逆極性に帯電された帯電ローラ
１６を設けたことが特徴である。 【効果】エレクトレット層３０への帯電トナーの供給を
安定且つ一定に行うことができ、トナーの供給ムラによ
って生ずる現像ムラを有効に解消することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面にエレクトレット
層を備えた回転駆動型現像剤搬送用スリーブを有してお
り、所定極性に帯電された現像剤の現像域への搬送を電
気的吸引力によって行うタイプの現像剤搬送スリーブを
備えた現像装置に関する。

【０００２】

【従来技術】一般に複写機等の電子写真装置において
は、感光体表面に形成された静電潜像を、顕電性トナー
から成る現像剤を用いて現像し、該潜像が顕像化された
トナー像を得る。このような現像を行うための現像装置
は、回転駆動する現像剤搬送スリーブを備えており、該
スリーブにより摩擦帯電されたトナーを現像域に搬送
し、現像を行うものである。この様な現像装置として、
例えば一成分系の非磁性現像剤と、表面にエレクトレッ
ト層を備えた回転駆動型現像剤搬送用スリーブとを使用
し電気的吸引力により現像剤、即ち帯電トナーの保持搬
送を行うタイプの装置が公知である。この種の装置にお
いては、現像剤搬送スリーブとともに回転ファーブラシ
が設けられており、このファーブラシにより現像剤（ト
ナー）を攪拌し摩擦帯電せしめる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の現
像装置においては、スリーブ近傍に設けられていること
に関連して、ファーブラシの毛抜け等により異物がスリ
ーブに供給され、現像ムラ等の不都合を生じるという問
題があり、またファーブラシの毛倒れにより現像剤の供
給ムラを生じることもある。さらにエレクトレット層を
有する現像スリーブを用いた場合には、エレクトレット
層上に、常時、未使用の帯電トナーが残留付着している
ために、これを除去する必要がある。このための部材と
して、やはりファーブラシやブレード等が使用されてい
るが、これらは、何れもエレクトレット層と接触させて
使用されるものであるため、エレクトレット層の劣化を
引き起こし、現像スリーブの寿命を低下させるという問
題がある。

【０００４】従って本発明の目的は、上記の現像ムラの
問題が有効に解決され、またエレクトレット層上に残存
する帯電トナーの除去を、エレクトレット層の劣化を引
き起こすことなく行うことが可能な現像装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、表面に
エレクトレット層を備えた回転駆動型現像剤搬送用スリ
ーブを有しており、所定極性に帯電された現像剤を電気
的吸引力によって保持搬送する一成分系現像剤用現像装
置において、前記スリーブのエレクトレット層とは非接
触で、前記現像剤の帯電特性とは逆極性に帯電された帯
電ローラが設けられていることを特徴とする現像装置が
提供される。

【０００６】本発明においては、上記帯電ローラは、フ
ァーブラシの代わりに帯電された現像剤をスリーブのエ
レックトレット層上に供給するための部材として使用す
ることができ、これにより、ファーブラシの毛抜けや毛
倒れに起因する現像ムラの問題が有効に解決される。ま
た上記帯電ローラは、エレクトレット層のクリーニング
ローラとしても使用することができ、この場合には、該
帯電ローラがエレクトレット層と非接触であることか
ら、エレクトレット層の劣化を生ずることがない。

【０００７】

【実施例】本発明を、以下、添付図面に示す具体例に基
づいて説明する。本発明の現像装置を示す図１におい
て、この装置においては、現像容器１内に回転駆動型の
現像剤搬送スリーブ２が設けられており、さらに現像容
器１の上部には現像剤補給用ホッパー３が設けられ、該
ホッパー３からそれ自体公知の顕電性トナー４が補給さ
れる。このトナー４は、後述する攪拌ローラ１５による
攪拌等によって所定極性に摩擦帯電される。

【０００８】一方、現像剤搬送スリーブ２には、前記ト
ナー４の帯電電荷とは逆極性電荷を有するエレックトレ
ット層３０が設けられており、静電吸引力によって該帯
電トナー４の保持搬送が行われる。またスリーブ２の上
方には、適当な間隔をおいて厚み調製ブレード６が設け
られており、スリーブ２によって搬送される帯電トナー
４の厚みが一定となる様に調整される。

【０００９】上記の現像装置は、図１に示されている様
に、感光層１０を備えた感光体ドラム１１に前記現像剤
搬送スリーブ２が対面する様に設けられ、該スリーブ２
によって搬送された帯電トナー４により、該感光層１０
上に形成された静電潜像の現像が行われる。この場合、
図面においては感光体ドラム１１の回転方向と現像剤搬
送スリーブ２の回転方向が順方向で示されているが、こ
れは逆方向であってもよい。また現像は、所謂接触現像
で行ってもよいし、非接触現像で行なうこともできる

【００１０】この装置において、 上記エレックトレッ
ト層３０を形成する材料としては、永久電気分極可能な
任意の高分子材料を使用することができるが、一般的に
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−ブテン
共重合体、イオン−架橋オレフィン共重合体、エチレン
−アクリル共重合体等のオレフィン系樹脂；ポリフッ化
ビニル、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニル／フッ化
ビニリデン共重合体、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦ
Ｅ）、四フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチ
レン共重合樹脂（ＰＦＡ樹脂）、四フッ化エチレン−六
フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ樹脂）等のフッ素
樹脂；ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン等の塩素
樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレート、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性ポ
リエステル；ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン６，
６、ナイロン６，１０等のポリアミド；各種アクリル系
樹脂等が単独或いは２種以上の組合せで使用される。こ
れらの内でも、ＰＴＦＥ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＦＥＰ樹脂
等のフッ素樹脂が電荷の保持性がよく、耐久性もよいこ
とから好ましい。エレクトレットの生成は、熱エレクト
レット化法、エレクトロエレクトレット化法、放射線エ
レクトレット化法、光エレクトレット化法等のそれ自体
公知の任意の方法を、用いる高分子の種類に応じて適用
することにより行われる。上記高分子、特にフッ素樹脂
に対しては熱エレクトレット化法やエレクトロエレクト
レット化法が有利に適用される。

【００１１】またエレクトレット層３０の表面電荷密度
は、帯電トナー４との間に充分な電気的吸引力が作用す
る程度に設定されるが、通常、該エレクトレット層３０
の表面電位（絶対値）が感光層１０の表面電位（絶対
値）よりも小となる様に設定される。両者が同一であっ
たり或いは逆の関係にあるときには、スリーブ２（エレ
クトレット層３０）と帯電トナー４との間に作用する電
気的吸引力が大であるため、感光層１０上に形成された
静電潜像の現像を有効に行うことが困難となる。

【００１２】本発明の現像装置においては、装置内のホ
ッパー３の下方に攪拌ローラ１５が設けられるととも
に、前記エレクトレット層３０と非接触となる位置関係
で、スリーブ２と攪拌ローラ１５との間の位置に、トナ
ー４の帯電極性とは逆極性に帯電された帯電ローラ１６
が設けられる。即ち、攪拌ローラ１５によって攪拌され
摩擦帯電したトナー４は、この帯電ローラ１６によって
エレクトレット層３０上に供給される。この場合、帯電
ローラ１６の表面電位（絶対値）は、エレクトレット層
３０の表面電位よりも低くなっていることが必要であ
る。これら表面電位が同一であったり、或いは逆の関係
にあったりすると、帯電ローラ１６からのエレクトレッ
ト層３０への帯電トナー４の供給乃至移行が有効に行わ
れないことになるからである。この様な帯電ローラ１６
としては、例えば前述したエレクトレット材から成るエ
レクトレット層が設けられているものや金属等の導電性
ローラが使用される。導電性ローラが使用される場合に
は、これにバイアス電圧を印加すればよい。尚、帯電ロ
ーラ１６とスリーブ２（エレクトレット層３０）との間
隔は、帯電ローラ１６からのエレクトレット層３０への
帯電トナー４の供給乃至移行がスムーズに行われるよう
に適宜定められる。この間隔をあまり大きくすると、ト
ナー４の供給乃至移行が有効に行われないので注意を要
する。

【００１３】上述した図１の現像装置においては、ファ
ーブラシを全く使用せずに、トナー４の摩擦帯電及びエ
レクトレット層３０へのトナー４の供給が行われるた
め、ファーブラシの毛抜け、毛倒れ等による現像ムラを
有効に解消することができる。またこの帯電ローラ１６
は、エレクトレット層３０と接触していないため、エレ
クトレット層３０の劣化も回避することができる。

【００１４】上記の図１の現像装置は、帯電ローラを、
エレクトレット層３０へトナー４を供給するための部材
として使用したものであるが、本発明においては、この
帯電ローラを、エレクトレット層３０のクリーニングロ
ーラとしても使用することができる。この態様を図２に
示す。

【００１５】図２の現像装置においては、エレクトレッ
ト層３０へトナー４を供給するための部材としてファー
ブラシ４０が使用され、このブラシ４０によりトナー４
の攪拌による摩擦帯電とエレクトレット層３０上への供
給が行われる。かかる装置において、本発明によれば、
スリーブ２のエレクトレット層３０の近傍でこれと非接
触で、上記と同様の帯電ローラ５０が設けられる。即
ち、この帯電ローラによって、エレクトレット層３０上
に残存した未使用の帯電トナーの除去乃至回収が行われ
る。この場合、帯電ローラ５０の表面電位（絶対値）
は、エレクトレット層３０の表面電位よりも大きいこと
が必要である。これらが同一であったり、或いは逆の関
係にあると、残存トナーの除去乃至回収を有効に行うこ
とが困難となる。

【００１６】またかかる態様の装置において、帯電ロー
ラ５０とファーブラシ４０との間には適当なカバー５１
が設けられる。このカバー５１は、ファーブラシ４０か
らの帯電トナー４が、直接帯電ローラ５０に供給される
のを防止するためのものである。さらに、帯電ローラ５
０には、これに付着したトナーを除去するためのブレー
ド５２が設けられる。これにより、帯電ローラ５０の表
面は、常時、清浄保持され、エレクトレット層３０のク
リーニングを安定に行うことが可能となる。

【００１７】また上記のファーブラシ４０には、これに
接触する当接板５５を設けておくことが好適である。即
ち、当接板５５との接触によるブラシの弾性復帰力によ
り、帯電トナー４が飛翔し、エレクトレット層３０上へ
のトナーの供給を有効に行うことができる。従って、フ
ァーブラシ４０の回転方向は、飛翔したトナーがエレク
トレット層３０上へ有効に供給されるような方向とされ
る。また、この場合、当接板５５として、帯電トナー４
と同極性に帯電した帯電板を使用することができる。こ
れにより、トナー４に作用する電気的反発力によって、
トナー４の飛翔が促進され、また当接板５５とファーブ
ラシ４０との圧接によって、トナー４の摩擦帯電が補強
される。

【００１８】

【発明の効果】本発明の現像装置によれば、現像スリー
ブのエレクトレット層に非接触で帯電ローラを設けるこ
とにより、該エレクトレット層上に安定して一定のトナ
ーが供給され、現像ムラが有効に防止できる。或いは、
エレクトレット層上に残存する未使用トナーを、エレク
トレット層を劣化させることなく、有効に除去乃至回収
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の現像装置の構造を示す図。

【図２】 本発明の現像装置の他の例を示す図。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面にエレクトレット層を備えた回転駆動
   型現像剤搬送用スリーブを有しており、所定極性に帯電
   された現像剤を電気的吸引力によって保持搬送する一成
   分系現像剤用現像装置において、 前記スリーブのエレクトレット層とは非接触で、前記現
   像剤の帯電特性とは逆極性に帯電された帯電ローラが設
   けられていることを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】前記帯電ローラは、前記スリーブのエレク
   トレット層上に帯電された現像剤を供給するためのもの
   であり、該エレクトレット層の表面電位よりも低い表面
   電位（絶対値）を有するものである請求項１に記載の現
   像装置。
3. 【請求項３】前記帯電ローラは、前記スリーブのエレク
   トレット層上に残存する現像剤を除去するためのもので
   あり、該エレクトレット層の表面電位よりも高い表面電
   位（絶対値）を有するものである請求項１に記載の現像
   装置。