JPH0527578A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像剤担持体上に担持した一成分非磁性現像
剤を規制部材により良好に規制して、現像剤を十分な摩
擦帯電電荷を付与すると共に現像剤担持体上に均一な薄
層状に塗布し、現像により濃度が均一でカブリがない高
品質な画像を安定して得ることが可能な現像装置を提供
することである。 【構成】 現像容器２取り付けた支持ホルダー４２に一
端を支持した弾性ブレード４の他端に押圧部材１２を設
けて該他端を押圧し、弾性ブレード４を中途から他端ま
で現像スリーブ３に当接させた。 【効果】 ブレード４のスリーブ３との当接部Ｔを大面
積に形成できるので、スリーブ３上に担持された一成分
非磁性現像剤７に十分な摩擦帯電電荷を付与し且つスリ
ーブ３上に均一な薄層状に塗布することができ、現像に
より目的の画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式等を利用
した画像形成において像担持体上に形成した潜像を現像
して可視化するのに使用される現像装置に関し、特に一
成分現像剤を用いて現像を行なう現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式等を利用した画像形成装置
においては、像担持体上に形成した潜像を現像装置によ
り現像してトナー像として可視化することを行なってお
り、このような現像を乾式の一成分現像剤を用いて行な
う現像装置が知られている。

【０００３】従来、一成分現像剤（トナー）を用いた現
像装置としては、各種のものが提案され又実用化されて
いる。一成分現像剤への摩擦帯電電荷の付与機構として
は、現像剤同士の摩擦帯電によるものや現像剤の現像剤
担持体との摩擦帯電によるもの等が提案されているが、
いずれの機構を採るにせよ、現像剤担持体表面上で現像
剤を薄層に形成することが摩擦帯電電荷付与に対して望
ましい。しかし、現像剤担持体表面上に現像剤の薄層を
形成することは難しく、比較的厚い現像剤層を形成する
に止まっている現像装置が多い。

【０００４】従来知られている一成分現像剤の薄層形成
方法としては、例えば特開昭５４−４３０３７号が提案
され且つ実用化されている。しかし、これは、磁性粒子
が内添された磁性現像剤の薄層形成に関するもので、非
磁性現像剤の薄層形成ではない。磁性現像剤では、転写
紙への熱定着性が悪いことや、カラー現像剤として用い
るには色彩の再現性が悪いといった問題がある。

【０００５】又一成分非磁性現像剤の薄層形成方法とし
ては、ビーバーの毛のような軟らかい毛を円筒状の繊維
ブラシにして、これを現像剤担持体として使用してその
上に現像剤を付着、塗布する方法や、表面がベルベット
等の繊維で作られた現像剤担持体上にドクターブレード
等により塗布する方法が提案されている。

【０００６】しかしながら、これらの方法は、現像剤の
均一塗布が難しかったり、現像剤への摩擦帯電電荷の付
与が不十分であったりするため、画像濃度の不均一やカ
ブリの発生等が生じ易い問題がある。

【０００７】図６に示すように、一成分非磁性現像剤７
が収容された現像容器２内に設置された現像スリーブ３
上に、これに当接させた弾性ローラからなる現像剤供給
ローラ５により現像剤７を供給、担持させて、その担持
した現像剤７を現像スリーブ３に弾性的に当接させたゴ
ム板、金属板等からなる弾性ブレード４により規制し
て、現像スリーブ３上に現像剤７の薄層を形成する方法
が特公昭６３−１６７３６号などで提案され、又実用化
されている。

【０００８】このような現像剤薄層の形成方法では、現
像剤７への摩擦帯電電荷の付与及びその摩擦帯電された
現像剤７による均一な現像剤薄層の形成は、弾性ブレー
ド４の現像スリーブ３との当接状態で決定される。この
場合、現像剤７は弾性ブレード４及び現像スリーブ３と
の接触により摩擦帯電して、電荷を付与される。従って
弾性ブレード４の現像スリーブ３との当接圧を高くすれ
ば、現像剤７への電荷の付与を十分にすることができ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、弾性ブ
レード４の現像スリーブ３との当接圧を高くすると、当
接部で現像剤７に過剰な圧力がかかり、現像スリーブ３
への現像剤７の融着が生じて塗布ムラを引き起こす。こ
のため弾性ブレード４の規制により、現像スリーブ３上
への均一な現像剤薄層の形成とその現像剤７の十分な摩
擦帯電電荷の付与の両者を行なおうとしても、これら両
者が相反して共に実現することは難しかった。

【００１０】又弾性ブレード４として一般に用いられて
いるウレタン系、シリコーン系等のゴム材料は現像スリ
ーブ３と当接した状態では経時的な塑性変形を引き起こ
し易く、このため弾性ブレード４は経時的に現像スリー
ブ３への当接圧が低下して、現像剤７への摩擦帯電電荷
付与が低下するといった問題があった。

【００１１】従って本発明の目的は、上述の現状に鑑
み、現像剤担持体に弾性的に当接させた現像剤規制部材
により、現像剤担持体上に担持させた一成分非磁性現像
剤を規制するに際し、規制部材の当接圧の低下がなく安
定して現像剤を規制することができ、且つその規制によ
り現像剤担持体上に現像剤の均一な薄層を形成すると共
に、その現像剤に十分な摩擦帯電電荷を付与して、現像
により濃度が均一でカブリがない高品質な画像を安定し
て得ることを可能とした現像装置を提供することであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
現像装置にて達成される。要約すれば本発明は、現像容
器内に収容された一成分非磁性現像剤を担持した現像剤
担持体に、前記現像容器に一端を支持させた現像剤規制
部材の中途を弾性的に当接させて前記現像剤を規制する
ことにより、前記現像剤担持体上に前記現像剤の薄層を
形成させながら、前記現像剤担持体の回動により前記現
像剤を像担持体と対向した現像部へと搬送する現像装置
において、前記規制部材の前記現像剤担持体の回動方向
に沿った他端に押圧部材を設置して、前記押圧部材で前
記規制部材の前記他端を押圧することにより、前記規制
部材を前記中途から前記他端まで前記現像剤担持体に弾
性的に当接させたことを特徴とする現像装置である。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の現像装置の一実施例を示す
断面図である。図１に示すように、本現像装置は、矢印
Ａ方向に回転する像担持体の感光ドラム１に対向して設
けられている。感光ドラム１は、導電性基体上に有機光
導電層を設けた感光体等からなっており、図示しない静
電記録手段によりその表面に静電潜像が形成されるよう
になっている。

【００１４】現像装置は、一成分非磁性現像剤（非磁性
トナー）７を収容した現像容器２と、現像容器２内に設
置された現像剤担持体の現像スリーブ３と、現像剤規制
手段の弾性ブレード４と、現像剤供給手段の供給ローラ
５と、現像剤搬送手段の送り部材６とを備えてなってい
る。

【００１５】現像容器２は、感光ドラム１と対向した箇
所に紙面に直角の長手方向に延在する開口部を有し、こ
の開口部に上記の現像スリーブ３が回転自在に配設され
ている。現像スリーブ３は図示しない駆動源により矢印
Ｂ方向に回転駆動される。現像スリーブ３の表面には、
現像剤７の保持を確実にするために０．５〜５μｍのピ
ッチの凹凸が形成されている。

【００１６】供給ローラ５は、現像スリーブ３の感光ド
ラム１側と反対側の後方に配置され、現像スリーブ３と
当接部Ｓで弾性当接するようにして回転自在に設置され
ている。供給ローラ５は現像スリーブ３と弾性当接する
ことにより、現像スリーブ３上の現像残りの現像剤を剥
ぎ取ると共に、新たに現像容器２内の現像剤７を現像ス
リーブ３上に供給して、担持させるためのものである。

【００１７】弾性ブレード４は、図６に示した従来の現
像装置であると、図７に示すように、現像スリーブ３の
上記当接部Ｓよりも回転方向下流側の位置に、その一端
（上端）を現像容器２に直接又は現像容器２に取り付け
た支持ホルダー４２に固定、支持することにより、中途
若しくはエッジで弾性的に当接するように設けられてい
るため、弾性ブレード４の現像スリーブ３との当接面積
が小さい。そこで本発明では、弾性ブレード４の現像ス
リーブ３の回転方向に沿った他端（下端）に可撓性の押
圧部材１２を設けて、押圧部材１２で弾性ブレード４の
他端を押圧することにより、弾性ブレード４を現像スリ
ーブ３に上記の中途から他端まで弾性的に当接するよう
に設置している。

【００１８】本実施例では、図２に示すように、現像容
器２に２つの支持片４２ａ、４２ｂを有した断面略三角
形状の枠体からなる支持ホルダー４２を設けており、そ
のホルダー４２の一方の支持片４２ａに弾性ブレード４
の上の一端を固定、支持し、他方の支持片４２ｂに押圧
部材１２を取り付けて、押圧部材１２を弾性ブレード４
の他端に当接させて押圧し、弾性ブレード４を現像スリ
ーブ３に中途から他端まで弾性的に当接するようにして
いる。

【００１９】このような弾性ブレード４の現像スリーブ
３との当接によって形成される当接部Ｔは、現像スリー
ブ３の回転方向に沿って長く、大面積に形成され、且つ
その当接圧の低下がなくなる。従って本発明によれば、
弾性ブレード４の現像スリーブ３との当接部Ｔを現像ス
リーブ３上に担持された現像剤７が通過する間に、現像
剤７を良好に規制して、十分な摩擦帯電電荷を付与する
と共に現像スリーブ３上に均一な薄層状に塗布すること
ができる。このため現像により濃度が均一でカブリがな
い高品質な画像を安定して得ることができる。

【００２０】弾性ブレード４１としては、ポリイソプレ
ン、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリブタジエン、
イソブチレン−イソプレン共重合体、ブタジエン−アク
リロニトリル共重合体、エチレン−プロピレン共重合
体、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリル酸エステ
ル共重合体、ポリウレタン、有機ポリシロキサン、パー
フルオロプロペン、フッ化ビニリデン共重合体等のゴム
弾性部材や、Ｎｉ、ＳＵＳ、Ａｌ、リン青銅等の金属弾
性部材等の単層、又はこれらにポリアミド、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエー
テルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、液
晶ポリマー等を積層した複合層からなる構成とされる。

【００２１】弾性ブレード４に使用するゴム弾性部材等
は、具体的には、現像剤７を所望の極性に帯電するのに
適した摩擦帯電系列のものを選定することが好ましい。
例えばポリエステルを樹脂成分とする現像剤を負極性に
帯電させるためには、ウレタンゴムにポリアミドを積層
した材料を弾性ブレード４に用いることが良かった。金
属粒子等を分散させた導電性ゴムも弾性ブレード４に用
いると、現像剤７の過剰な摩擦帯電による凝集、固化に
対して効果的な場合がある。

【００２２】押圧部材１２は、上記した弾性ブレード４
と同様にゴム弾性部材又は金属部材からなる。押圧部材
１２の弾性率は、現像スリーブ３への弾性ブレード４の
当接面積を広範囲且つ均一にするために、弾性ブレード
４と同程度であることが望ましい。又弾性ブレード４と
してウレタン系、シリコーンゴム系等のゴム材料を用い
た場合、経時的な組成変形を引き起こすために、組成変
形しにくい金属弾性材を押圧部材１２として用いてもよ
い。

【００２３】現像剤送り部材６は、供給ローラ５の後方
の現像容器２内の部分に回転自在に設置され、矢印Ｄ方
向に回転して現像容器２内の一成分非磁性現像剤７を供
給ローラ５へ搬送するようになっている。供給ローラ５
と送り部材６の間には中央部開放の防壁８が設けられて
いる。防壁８は送り部材７による供給ローラ５への現像
剤７の過剰な搬送を防止すると共に、供給ローラ５へ送
られた現像剤７を供給ローラ５によって現像スリーブ３
から剥離した現像剤と合流させるようになっている。合
流した現像剤は供給ローラ５上に担持されて、再び現像
スリーブ３との当接部Ｓへ搬送される。

【００２４】又現像スリーブ３の下方には現像容器２と
の間隙を塞ぐシール部材９が設けられている。更に感光
ドラム１と現像スリーブ３との間には、現像バイアスを
印加するバイアス電源１０が設けられ、現像スリーブ３
と供給ローラ５との間には、供給ローラ５上の現像剤を
感光ドラム１に付着用のバイアスを印加するバイアス電
源１１が設けられている。

【００２５】現像スリーブ３上に薄層状に形成された現
像剤７は、現像スリーブ３の回転により感光ドラム１と
対向した現像部へと搬送され、そこで感光ドラム１上に
形成された静電潜像に倣って静電的に転移し、静電潜像
をトナー像として可視化する。このようにして感光ドラ
ム１上に形成されたトナー像は、画像形成装置の転写部
で紙等の記録材上に転写され、その後記録材はトナー像
の定着を経て、画像形成装置の機外に排出される。

【００２６】本実施例の現像装置の現像方法としては、
例えば特公昭５８−３２３７５に記載の方法、即ち感光
ドラム１と現像スリーブ３との間に直流電圧を重畳した
交番電圧を現像バイアスとして印加して、現像スリーブ
３上に形成した現像剤層を感光ドラム１上の静電潜像に
転移させる所謂非接触現像法を用いることができるが、
その他、接触現像法を用いても良い。

【００２７】又現像スリーブ３の表面には導電性粒子を
含有した樹脂層を塗布、形成しておくことができる。現
像スリーブ３表面の抵抗値を低減して、現像スリーブ３
表面における電荷の蓄積を防止し、非接触現像での現像
性を良好なものにするには、現像スリーブ３表面の体積
抵抗率を１０⁴ Ωｃｍ以下に保つことが好ましく、又上
記の樹脂層に使用する樹脂は、現像剤７への摩擦帯電電
荷付与能力が高いものが良く、従って現像剤７と摩擦帯
電系列の相違する樹脂を用いることが好ましい。例えば
弾性ブレード４に用いたような、ポリイソプレン、ブタ
ジエン−スチレン共重合体、ポリブタジエン、イソブチ
レン−イソプレン共重合体、ブタジエン−アクリロニト
リル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、クロロ
スルホン化ポリエチレン、アクリル酸エステル共重合
体、ポリウレタン、有機ポリシロキサン、パーフルオロ
プロペン、フッ化ビニリデン共重合体、ポリアミド、ポ
リイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポ
リエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイ
ド、液晶ポリマー等が望ましい。これらは現像剤７に付
与すべき摩擦帯電電荷の極性に応じ適宜選択される。同
様な理由から、これらの樹脂中に現像剤に内添されてい
るのと同等な荷電制御剤を添加して、上記の樹脂層の形
成に使用するようにしても良い。又樹脂中に潤滑性粉末
を添加することもできる。

【００２８】尚、現像スリーブ３表面に形成した樹脂層
に含有させる導電性粒子としては、薄片状、繊維状、粉
末状等各種形状の金属、金属酸化物、グラファイト、カ
ーボンブラック等を用いることができる。

【００２９】図３は、本発明の現像装置の他の実施例に
おける弾性ブレードの支持部を示す断面図である。図１
及び図２を参照して説明した先の実施例では、弾性ブレ
ード４がＢ方向に回転する現像スリーブ３に対し逆方向
に当接し、押圧部材１２を弾性ブレード４の他端にこれ
と同方向に当接させたが、本実施例では、図３に示すよ
うに、上記の逆方向当接の弾性ブレード４の他端に押圧
部材１２を逆方向に当接させたことが特徴である。本実
施例のその他の構成は先の実施例と同様である。

【００３０】本実施例においても、弾性ブレード４の現
像スリーブ３との当接部Ｔを大面積に且つ当接圧の低下
なく形成でき、従って弾性ブレード４の現像スリーブ３
との当接部Ｔで現像スリーブ３上に担持された現像剤７
を良好に規制して、十分な摩擦帯電電荷を付与すると共
に現像スリーブ３上に均一な薄層状に塗布することがで
きる。このため現像により濃度が均一でカブリがない高
品質な画像を安定して得ることができる。

【００３１】図４は、本発明の現像装置の更に他の実施
例における弾性ブレードの支持部をを示す断面図、図５
は、更に別の実施例における弾性ブレードの支持部を示
す断面図である。これまでの実施例では、いずれも、弾
性ブレード４は現像スリーブ３の回転方向に対し逆方向
に当接している場合を示したが、弾性ブレード４は現像
スリーブ３の回転方向と同方向に当接していてもよく、
このような同方向当接の弾性ブレード４に対し、図４は
押圧部材１２が同方向に当接した場合、図５は押圧部材
１２が逆方向に当接した場合である。

【００３２】これらの実施例においても、弾性ブレード
４の現像スリーブ３との当接部Ｔを当接圧の低下なく且
つ大面積に形成できるので、その当接部Ｔで現像スリー
ブ３上に担持された現像剤７を良好に規制して、十分な
摩擦帯電電荷を付与すると共に現像スリーブ３上に均一
な薄層状に塗布し、現像により濃度が均一でカブリがな
い高品質な画像を安定して得ることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像装置
では、現像容器に直接又は支持ホルダーを介して一端を
支持した現像剤規制部材を一成分非磁性現像剤が担持さ
れた現像剤担持体に当接して、現像剤を規制するに際
し、現像剤規制部材の他端に押圧部材を設けて該他端を
押圧することにより、規制部材の中途から他端までを現
像剤担持体に当接させたので、規制部材の現像剤担持体
との当接部を大面積に且つその当接圧の低下なく形成す
ることができ、このため現像剤担持体上の一成分非磁性
現像剤を良好に規制して、現像剤を十分な摩擦帯電電荷
を付与すると共に現像剤担持体上に均一な薄層状に塗布
することができる。このため現像により濃度が均一でカ
ブリがない高品質な画像を安定して得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の一実施例を示す断面図であ
る。

【図２】図１の現像装置の弾性ブレードの支持部を示す
断面図である。

【図３】本発明の現像装置の他の実施例における弾性ブ
レードの支持部を示す断面図である。

【図４】本発明の現像装置の更に他の実施例における弾
性ブレードの支持部を示す断面図である。

【図５】本発明の現像装置の更に別の実施例における弾
性ブレードの支持部を示す断面図である。

【図６】従来の現像装置を示す断面図である。

【図７】図６の現像装置の弾性ブレードの支持部を示す
断面図である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム ２ 現像容器 ３ 現像スリーブ ４ 弾性ブレード ５ 供給ローラ ７ 一成分非磁性現像剤 １２ 押圧部材 ４２ 支持ホルダー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像容器内に収容された一成分非磁性現
   像剤を担持した現像剤担持体に、前記現像容器に一端を
   支持させた現像剤規制部材の中途を弾性的に当接させて
   前記現像剤を規制することにより、前記現像剤担持体上
   に前記現像剤の薄層を形成させながら、前記現像剤担持
   体の回動により前記現像剤を像担持体と対向した現像部
   へと搬送する現像装置において、前記規制部材の前記現
   像剤担持体の回動方向に沿った他端に押圧部材を設置し
   て、前記押圧部材で前記規制部材の前記他端を押圧する
   ことにより、前記規制部材を前記中途から前記他端まで
   前記現像剤担持体に弾性的に当接させたことを特徴とす
   る現像装置。
2. 【請求項２】 前記現像剤担持体に弾性的に当接した供
   給ローラによる供給によって、前記現像剤担持体上に前
   記現像剤が担持される請求項１の現像装置。