JPH06175476A

JPH06175476A - 現像装置

Info

Publication number: JPH06175476A
Application number: JP4330209A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Onose; 敦士小野瀬
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 1992-12-10
Filing date: 1992-12-10
Publication date: 1994-06-24

Abstract

(57)【要約】【目的】現像剤担持体、現像剤及び潜像担持体の寿命を
長くする。また、所定量の現像剤を安定して搬送する。【構成】現像剤担持体表面７に、回転方向に対して後退
する、非対称の傾斜を持つ波形状の凸凹を作ることによ
って、潜像担持体８と現像剤担持体７との摩擦抵抗を軽
減する。また、凹部１１に現像剤１を入れ搬送する事に
より、所定量の現像剤１を安定して現像領域に搬送する
ことが出来、使用された現像剤の量だけが補給される。【効果】現像剤担持体、現像剤及び潜像担持体の摩擦を
軽減することが出来、寿命を長くすることが出来る。ま
た、波形状の凹部を利用して所定量の現像剤を安定して
搬送することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一成分現像剤を用いる電
子写真方式の現像装置及び現像剤担持体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より現像剤を現像領域に搬送し、現
像する現像剤担持体は現像剤の搬送量を確保するため、
また現像剤担持体表面で現像剤帯電処理を行うため、特
開昭61-219974号などに示されるように粗面加工を行っ
たり、粗面となる材料を用いてきた。さらに、現像剤担
持体の表面荒さや摩擦係数を特定している公知例も見ら
れる。

【０００３】特開60−53976 号では、担持体表面荒さを
特定。

【０００４】特開60−80874 号では、担持体の摩擦計数
を特定。

【０００５】特開昭61−248070号では、現像剤担持体表
面を現像剤搬送方向に対して垂直に粗面加工することに
より、現像剤層厚を一定、安定に供給でき、さらに層厚
規制手段の利用により帯電を促進することが記載されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術において
は、現像剤が層厚規制手段と現像剤担持体との間を通過
するとき、強い圧力と摩擦力を受け、強く摩擦帯電す
る。この摩擦帯電により潜像担持体に現像剤が現像され
るわけであるが、凸凹の大きさと現像剤粒径に従い、比
較的大きな粒径の粒子などは強い摺擦を受けて大きな帯
電量を持つ。また、小さな粒子は摺擦をあまり受けられ
ず適当な帯電量を持つことが出来ない状況が発生してし
まう。粒子帯電量の違いにより現像能力が低下し、濃度
ムラなどを生じる問題があった。

【０００７】また、現像剤担持体の表面を凸凹にしてい
たが、前記公知例は現像剤量が少ないとき、粗面の突起
によって感光体や層厚規制手段などを損傷し、寿命が短
くなる問題があった。

【０００８】本発明の目的は、現像剤の疲労を軽減し、
現像領域に現像剤を均一に搬送し、現像装置の寿命を長
くすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、潜像担
持体と、前記潜像担持体と現像剤を介して接触する現像
剤担持体と、現像剤を前記現像剤担持体に供給する現像
剤供給手段、及び現像剤を帯電させる帯電手段を有する
現像装置において、前記現像剤担持体表面が、回転方向
に対して後退する、非対称の傾斜を持つ波形状の凸凹を
有することを特徴とする。

【００１０】

【作用】現像剤担持体表面の凸部形状により感光体ドラ
ムや現像剤供給手段などとの接触面積が小さくなるた
め、摩擦力を軽減することが出来る。接触部分は従来点
接触であり、本発明においては線接触となる。凸部の角
を丸めることにより、接触点にかかる圧力を分散するこ
とが出来る。

【００１１】また、凸部形状が連続して配置されること
により、現像剤担持体と感光体ドラム、搬送ロール等と
の間の力を均等に分散させることが出来る。これにより
接触点の圧力が低減し、回転時の摩擦抵抗を軽減するこ
とが出来る。

【００１２】凸部形状を回転方向に対し後退させた、非
対称な形状にすることによって、凹部に所定量の現像剤
を安定して搬送しながら、現像時には現像剤を静電気力
によって潜像担持体に付着させ、傾斜の緩やかな面を利
用して、現像剤担持体表面の凸部による現像剤の掻きと
り効果を減少することが出来る。また、傾斜の急な面を
利用して、前記効果とは逆に現像剤供給手段より現像剤
担持体に現像剤を十分に供給できる。

【００１３】以上より、所定量の現像剤を安定して現像
領域に搬送でき、現像剤担持体及び感光体表面の寿命を
長くすることが出来る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１より説明する。

【００１５】図１は全体構成を示している。

【００１６】現像剤１は現像装置２の現像剤容器３から
補給され、現像剤撹拌手段４によって現像剤１を撹拌
し、現像剤供給手段５に現像剤１を供給する。さらに現
像剤供給手段５により現像剤担持体である現像ロール６
に現像剤１は供給される。現像ロール６の表面層７は、
波形状の凸凹を有し、現像ロール６は一方向に回転す
る。現像剤１は現像ロール６から潜像担持体である感光
体ドラム８表面に現像される。

【００１７】図２は現像剤担持体と現像剤供給手段５の
接触部分の説明図である。先ず図２を利用して、現像ロ
ール６の表面形状について説明する。

【００１８】現像ロール６の表面７には、現像剤担持体
層７が存在し、その凸部１０は、現像ロール６の回転方
向の下流方向に傾斜している。凸部１０の上面となる逃
げ面１２は、常に傾斜を持ち、現像剤担持体表面７の鉛
直方向に対し３０度〜８０度の範囲で主に用いられる。
感光体ドラム８や現像剤供給手段５などと接触する波形
状の逃げ面１２を利用して、現像し易い構造にしてい
る。

【００１９】現像ロール表面７の凸部形状により感光体
ドラム８や現像剤供給手段５などとの接触面積が小さく
なるため、摩擦力を軽減することが出来る。凸部１０の
角を丸めることにより、接触点にかかる圧力を分散する
ことが出来る。

【００２０】また、凸部形状が連続して配置されること
により、現像ロール６と感光体ドラム８、搬送ロール等
との間の力を均等に分散させることが出来る。これによ
り接触点の圧力が低減し、回転時の摩擦抵抗を軽減する
ことが出来る。

【００２１】次に現像剤担持体層７に現像剤１を供給す
る方法について説明する。

【００２２】帯電された現像剤１が現像ロール６に供給
される。そして、主に現像剤供給手段５である搬送ロー
ルを用い、現像ロール６の凹部１１に入れる。搬送ロー
ルは接触面において同一方向に移動するように回転し、
搬送ロールの周速度ａは現像ロール６の周速度ｂより速
くすることによって、現像剤１は現像ロール表面７の凸
部１０のすくい面１３に引っかかり、搬送ロールから現
像ロール６へ移動する。

【００２３】現像剤担持体表面７の凸凹は、現像剤の平
均粒径をＤとすると、高さはＤ〜３Ｄ、凸部−凸部間の
距離を２Ｄ〜１０Ｄ程度にする事によって十分な現像剤
搬送量を得られる。凹部１１の最深部の曲率半径は、現
像剤の平均粒子半径より大きいことが望ましい。前記の
曲率でない場合、平均的現像剤粒子が凹部に挟まった状
態となり、最深部に微小粒子が固着する恐れがある。

【００２４】現像ロール表面７に付着した現像剤１は、
層厚規制手段９によって現像剤層厚を設定され、現像領
域へ搬送される。現像剤担持体の主たる目的は帯電した
現像剤１を現像領域に所定量、安定して供給することで
ある。

【００２５】他の実施例として、現像剤の帯電を現像剤
撹拌手段や供給手段などの現像剤帯電手段によって行
い、帯電したトナーを現像ロール６に供給する方法があ
る。現像剤の帯電を現像剤担持体表面７で行わないこと
により、現像剤担持体表面７で行わなければならなかっ
た摺擦を減少させることが出来、現像剤担持体などの表
面を劣化しにくくなっている。また、現像剤は既に現像
剤担持体以外の手段によって帯電されているので、凹部
に現像剤を入れることによって、現像剤をあまり摩擦帯
電させずに、現像領域まで搬送できる。

【００２６】図３は現像剤担持体層７と感光体ドラム８
の間の現像領域の説明図である。

【００２７】現像ロール６は接触面において同一方向に
移動するように回転し、現像ロール６の周速度ｂは感光
体ドラム８の周速度ｃより速くする。

【００２８】感光体ドラム８と対向する現像領域におい
ては、感光体表面上の電気潜像により感光体に現像され
る。現像された現像剤１は、感光体との静電気力により
現像ロール表面７から分離し、現像ロール表面７の凸部
先端を滑るかのように付着し続ける。このとき凸部が下
流方向に傾斜しているために、現像剤１が凸部を滑り、
通過し易くなっている。現像され、現像剤１を失った凹
部は再び現像剤供給手段５によってまた埋められる。使
用された現像剤と等量だけ補給される。

【００２９】他の実施例として図４に示すように、現像
ロールのパターンとして、現像ロール表面７に回転方向
に対して垂直方向に規則的に凸凹をつけること（図４
(Ａ)）により、長手方向の現像剤搬送量の違いを減少さ
せることが出来る。また、回転方向に対して垂直に近い
斜めの規則的な凸凹をつけること（図４（Ｂ））によ
り、現像剤が長手方向にゆっくりと移動するので固着す
ることがなく、更に安定した現像剤搬送が行える。

【００３０】図４（Ｃ）に示すように、長手方向に不連
続部分１５が存在していても前記と同様に摩擦抵抗を軽
減することが出来るため、前記現像ロールを作成するに
あたって、波形状を有するベルトを作成し、円筒基体に
巻き付ける方法が行える。

【００３１】他の実施例として、現像剤担持体両端部の
表面７が平滑になっている構成により、平滑な部分では
現像剤を担持し難くなり、現像剤を搬送できる範囲を限
定することが出来る上、現像剤担持体両端部から生じる
現像剤漏れを防止することが出来る。

【００３２】他の実施例として、図５の様に現像剤担持
体に現像ベルト１６を用いることができる。現像ベルト
の利用により、現像装置構成の自由度が広がる。

【００３３】現像ベルト１６を内側から支持する支持手
段１７の曲面などで現像ベルト表面の凸部−凸部間の距
離を広げたり、支持手段を移動して凸部−凸部間の距離
を広げることができる。前記距離の変化により凹部の大
きさが変化し、現像剤１の搬送量を変えることが出来
る。

【００３４】前記距離の変化により、現像剤１を凹部に
挟み込み、担持し、現像領域まで搬送することができ
る。また、現像領域においても同様に凸部−凸部間距離
を広げることにより、前記の挟み込まれた現像剤１を曲
面部で解放し、静電気力による現像を行い易くすること
ができる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、現像剤担
持体にかかる力を軽減できるので、現像剤担持体、潜像
担持体及び現像剤の寿命を長くすることが出来る。

【００３６】また、現像剤担持体表面の凹部に現像剤を
保持することによって、所定量の現像剤を搬送でき、担
持体回転時に周期的に行われる摩擦帯電から、現像剤の
過大帯電を防止することが出来る。これらにより、所定
範囲の帯電量の現像剤を所定量、現像領域に搬送するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の一例である。

【図２】現像剤担持体層と現像剤供給手段間の現像剤供
給についての説明図である。

【図３】現像剤担持体層と感光体ドラム間の現像につい
ての説明図である。

【図４】現像剤担持体の概観の例である。

【図５】現像ベルトを用いた方法の一例である。

【符号の説明】

１…現像剤、２…現像装置、３…現像剤容器、４…現像
剤撹拌手段、５…現像剤供給手段、６…現像ロール、７
…現像剤担持体層、８…感光体ドラム、９…層厚規制手
段、１０…凸部、１１…凹部、１２…逃げ面、１３…す
くい面、１４…現像ロール軸、１５…不連続部分、１６
…現像ベルト、１７…現像ベルト支持手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像担持体と、前記潜像担持体に対向し、
前記潜像担持体より高速の周速度で回転し、現像剤を供
給する現像剤担持体と、前記現像剤担持体よりも高速の
周速度で回転し、所定量の一成分現像剤を前記現像剤担
持体に供給する現像剤供給手段を有する現像装置におい
て、前記現像剤担持体表面が、回転方向に対して後退する、
非対称の傾斜を持つ波形状の凸凹で形成されていること
を特徴とする現像装置。
【請求項２】請求項１において、前記現像剤担持体の表
面に設けられた凸凹は長手方向に少なくとも１つ以上の
不連続部分を有することを特徴とする現像装置。
【請求項３】請求項２において、現像剤担持体の形状が
ドラム形状、またはベルト形状であることを特徴とする
現像装置。
【請求項４】請求項３において、現像剤担持体である現
像ベルトを支持する支持手段を用い、現像剤担持体表面
の凸部−凸部間の距離を変化させる手段を持つことを特
徴とする現像装置。