JPH07128967A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子写真現像装置において、現像装置内に吸
湿手段を設けることにより、装置内部及び装置内のトナ
ー、トナー層の過剰水分の除去を行う。 【構成】 現像剤保持容器３内にシリカゲル７がスポン
ジ等の発泡体９または、和紙１０等のトナー粒径よりも
小さな細孔を持つ透湿性物質で被包されている吸湿手段
２０を有し、この吸湿手段２０が現像剤保持容器３内部
及び保持容器３内のトナー６、トナー層１１の過剰水分
をトナーの性能に影響を与えることなく除去する。吸湿
手段２０は１つまたは２つ以上の現像装置構成部材に接
触して、配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真技術を用い
たプリンタ、複写機などに組み込まれる現像装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真装置に於いては、一様に
帯電された感光体上に光源により形成された静電潜像を
現像して可視像とし、この画像を用紙等の記録媒体に転
写し、定着することにより最終画像を得ている。

【０００３】現像装置としては、現像剤がトナーとキャ
リアから成る二成分現像装置と、トナーだけから成る一
成分現像装置がある。現像装置は通常、現像剤保持容器
内に、潜像担持体に対向して配置された現像剤担持体
と、この現像剤担持体の近傍に配置され、現像剤担持体
に現像剤を供給せしめる現像剤供給部材と、現像剤担持
体上部に配置され、この現像剤担持体表面の現像剤量を
規制せしめる規制部材を有しており、特に一成分現像装
置においては、現像剤担持体に押圧接触している規制部
材と現像剤担持体とにより、該現像剤担持体表面の現像
剤の帯電量をも規制していることを特徴としている。

【０００４】二成分現像装置においては通常、現像剤は
鉄粉であるキャリアとトナーを混合したものである。こ
の現像剤は現像剤同士が摩擦することにより帯電し、現
像剤担持体表面において磁気ブラシとなり、この磁気ブ
ラシが現像剤担持体により潜像担持体まで搬送され、磁
気ブラシと潜像担持体が接触することにより、トナーが
潜像担持体に付着し、潜像担持体表面に現像剤像が得ら
れる。

【０００５】二成分現像方式は現像安定性等において長
所を持っているが、トナーに寿命があり交換が必要なこ
と、現像剤が二成分であるためトナーとキャリアの混合
比率の変化により画質も変化すること、現像装置が大型
化すること等の短所を持っている。

【０００６】一成分現像装置においては、図２に示すよ
うに現像剤保持容器３内のトナー６は、現像剤供給部材
２により現像剤担持体１上に運ばれトナー層１１とな
り、現像剤担持体１と規制部材４とにより、摺擦されて
摩擦帯電する。帯電したトナー層１１のトナーは静電力
及び潜像担持体５と現像剤担持体１との間の印加電圧に
より、現像剤担持体１表面から飛翔し、現像剤担持体１
に対向する潜像担持体５表面に現像剤像を形成する。

【０００７】一成分現像方式は、現像剤がトナーだけか
ら成るために装置の小型化、保守性の面からみると、二
成分現像装置よりも優れている。トナーとしては、一般
的にバインダ樹脂、帯電制御剤、着色剤、外添剤等を加
えて、混練、粉砕した平均粒径が５〜２０μｍのトナー
粒子を用いている。このようなトナーには流動性やクリ
ーニング性を向上させるためにシリカ等の無機微粉末を
添加している。この無機微粉末は水分に対して、ぬれ性
が高いためトナーの流動性や摩擦帯電性に湿度等の環境
条件が大きく影響する。このような環境条件の影響を防
止するため、トナーに疎水化剤を用いて、表面処理を行
っている。疎水化剤としては、コロイドシリカ、アルミ
ナ、酸化チタンを用いたものが知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
構成の現像装置では、現像装置及び、その周囲の湿度変
動により、現像剤保持容器内の湿度も変動し、特に高湿
度時には該現像剤保持容器内の現像剤同士が水分吸着し
てしまうため十分に摩擦帯電を行うことができなかっ
た。このため、潜像担持体表面に安定した画像が得られ
ないという課題があった。

【０００９】またトナーに疎水化剤を添加するにあたっ
ては、その製造装置が必要であり、また、その添加量及
び添加状態を制御する技術が必要であった。さらに、そ
の効果的な添加量及び添加状態についてはまだ解明され
ていない。そのため、湿度等の環境条件に対するトナー
の流動性や帯電安定性の問題が解決できなかった。

【００１０】そこで、この発明の目的は、従来のこのよ
うな課題を解決するため、現像剤保持容器内に吸湿手段
を設け、現像装置内の湿度がある値以上になることを防
止し、トナーの安定した流動性及び帯電性が得られるよ
うになすことにより、潜像担持体表面に良好な画像を得
ることができる現像装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明においては、１つ
または、２つ以上の現像装置構成部材に、現像剤保持容
器内の湿度を安定させ、そして現像剤中の水分を吸収す
るための吸湿手段を設けることにより、上記の課題を解
決した。

【００１２】吸湿手段は、シリカゲル等の吸湿剤を和紙
等のトナー粒径よりも小さな細孔を持ち、水分透過可能
な透湿性物質で被包した構成とし、また、現像剤供給部
材にスポンジ等の発泡体を用い、その内部に中空部を設
け、その中空部にシリカゲル等の吸湿剤を充填した構成
としている。

【００１３】

【作用】上記のように構成された現像装置において、現
像装置及び、その周囲の湿度変動に伴って、現像剤保持
容器内の湿度も変動した場合、特に高湿度時では現像剤
保持容器内及びトナー中の過剰な水分が、吸湿手段によ
り除去され、湿度がある値以上になることが防止され
る。

【００１４】また、吸湿剤をトナー粒径より小さな細孔
を持つ透湿性物質で被包しているため、吸湿剤とトナー
が混合することがない。そのため、吸湿剤及びトナー各
々の性能に影響を与えることなく、吸湿を行うことがで
きる。さらに、現像剤供給部材をスポンジ等の発泡体で
構成し、内部の中空部に吸湿剤を充填した場合も上記同
様、吸湿剤は現像剤に影響を与えずに水分のみを吸収で
きる。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１には本発明の現像装置の第一の実施例が示
されている。図１の様に構成された一成分現像装置は、
例えば一成分非磁性トナーなどのトナー６を貯蔵する現
像剤保持容器３内に、例えばアルミニウムに表面処理を
施した現像ローラからなる現像剤担持体１、現像剤担持
体１に接触して設けられた、例えばスポンジローラから
なる現像剤供給部材２、現像剤担持体１上部に押圧接触
して配置され、現像剤保持容器３の一端に取り付けられ
た、例えば金属平板を用いた金属ブレードからなる規制
部材４を有している。前記現像剤担持体１は静電潜像を
保持する、例えばＯＰＣドラムからなる潜像担持体５に
一定間隔おいて対向している。

【００１６】上記の一成分現像装置においてトナー６は
現像剤保持容器３内で、現像剤供給部材２により、矢印
方向に回転する現像剤担持体１に搬送され、規制部材４
との間で摩擦帯電され、層厚即ち現像剤担持体１上のト
ナー量及び帯電量が規制される。この間に現像剤保持容
器３内及び現像剤保持容器３内のトナー６、トナー層１
１の過剰な水分が現像剤保持容器３内の吸湿手段２０に
より、吸収される。

【００１７】吸湿手段２０は、図３に示すように和紙１
０等の水分透過可能な透湿性物質で覆われた箱の中に粒
状のシリカゲル７を充填したものである。和紙１０の繊
維はトナー粒径よりも細かいため、トナー６とシリカゲ
ル７が混合することなく、各々の性能に影響を与えるこ
とがない。また、吸湿手段２０は現像装置及び、その周
囲の湿度変動、特に高湿度時に現像剤保持容器３内部及
び、該保持容器３内のトナー６、トナー層１１の過剰な
水分の除去を行う。

【００１８】そのため、現像剤保持容器３内のトナー６
は現像剤保持容器３内において、過剰な水分が和紙１０
を通過し、和紙１０で覆われた箱の中のシリカゲル７に
吸着される。したがって、現像剤供給部材２により、現
像剤担持体１上にトナー同士が水分吸着していない安定
したトナー層１１が供給される。現像剤担持体１表面の
トナー層１１は規制部材４により、現像剤担持体１上で
帯電量及び層厚が均一となり、静電力及び潜像担持体５
と現像剤担持体１との間の印加電圧により、トナー６が
潜像担持体５に飛翔する際、該潜像担持体５上に良好な
可視像を得ることができる。

【００１９】図４は本発明第二の実施例を示しており、
図１と同等の機能を有する部分には同一の符号を付して
説明を省略する。図５は図４に示すの本発明の現像剤供
給部材２の断面図である。図６は図５の現像剤供給部材
の拡大図である。この第二の実施例では、図５に示すよ
うに吸湿手段２０は発泡体であるスポンジ９で構成され
た現像剤供給部材２の中空部に粒状のシリカゲル７を充
填したものである。８は現像剤供給部材２のローラ軸で
ある。

【００２０】図４の様に構成された一成分現像装置にお
いて、現像剤保持容器３内のトナー６は、現像剤供給部
材２により現像剤担持体１に搬送されるが、この時に図
６に示すように現像剤現像剤供給部材２内中空部のシリ
カゲル７が、現像剤保持容器３内部及び現像剤保持容器
３内のトナー６、特に現像剤供給部材２表面上のトナー
層１１の過剰な水分を吸収するので、現像剤供給部材２
から現像剤担持体１に過剰水分の除去されたトナー層１
１が供給される。

【００２１】第一の実施例同様、現像剤担持体１表面の
トナー層１１は規制部材４とにより、帯電量及び層厚が
均一となり、現像剤担持体１表面にトナー同士が水分吸
着していない安定したトナー層１１が形成されるため、
トナー層１１上のトナー６が潜像担持体５に飛翔する
際、潜像担持体５上に良好な可視像を得ることができ
る。さらに、吸湿手段２０を現像剤供給部材２内に設け
ているため、吸湿手段２０を配設するためのスペースを
必要とせず、現像装置が大型化することがない。

【００２２】本実施例では吸湿剤としてシリカゲルを用
いているが、他の吸湿剤を用いても同様の効果を得るこ
とが出来る。また、現像装置としては第一及び第二の実
施例で一成分現像装置を用いて説明したが、用いる現像
剤をトナーとキャリアから成る二成分現像装置において
も一成分現像装置同様の効果を得ることができる。

【００２３】さらに、本発明の現像装置を用いた電子写
真方式のプリンタや複写機も容易に構成できる。たとえ
ば周知の、像形成のための帯電手段、露光手段、転写手
段、クリーニング手段、および除電手段を用い、露光手
段による潜像担持体上への潜像形成処理と、得られた可
視像を転写する転写手段による処理とのあいだに、本発
明の現像装置による現像処理を行うように構成すること
により、安定した出力画像を得ることができるプリンタ
や複写機を実現することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の現像装置に
おいて、現像剤保持容器内に吸湿手段を設けているの
で、現像剤保持容器内及び現像剤中の過剰な水分が除去
される。これにより、現像剤担持体上に水分吸着がな
く、層厚が均一なトナー層が形成されるため、安定した
トナーの流動性及び帯電性が得られる。よって、現像剤
保持容器内及び、その周囲の湿度変化に影響のない安定
した画像を潜像担持体上に得ることが可能である。特
に、吸湿手段を現像剤供給部材に設けたものは現像装置
が大型化することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の第一の実施例を示した説明
図である。

【図２】従来の一成分現像装置を示した説明図である。

【図３】本発明の吸湿手段である透湿性物質で覆われた
箱の断面図である。

【図４】本発明の現像装置の第二の実施例を示した説明
図である。

【図５】本発明の吸湿手段である現像剤供給部材の断面
図である。

【図６】本発明の現像剤供給部材の拡大図である。

【符号の説明】

１ 現像剤担持体 ２ 現像剤供給部材 ３ 現像剤保持容器 ４ 規制部材 ５ 潜像担持体 ６ トナー ７ シリカゲル ８ ローラ軸 ９ スポンジ １０ 和紙 １１ トナー層 ２０ 吸湿手段

フロントページの続き (72)発明者 川口 幸治 東京都江東区亀戸６丁目31番１号 セイコ ー電子工業株式会社内 (72)発明者 俣妻 光明 東京都江東区亀戸６丁目31番１号 セイコ ー電子工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を保持する現像剤保持容器と、該
   現像剤保持容器内に、前記現像剤を担持しうる現像剤担
   持体と、該現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤
   供給部材と、前記現像剤担持体上に供給された前記現像
   剤の層厚を規制する規制部材とを有する現像装置におい
   て、 前記現像剤保持容器および前記現像剤供給部材の何れか
   一方、または両方に、前記現像剤保持容器内の湿度を安
   定させ、前記現像剤中の水分を吸収するための吸湿手段
   を設けたことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記吸湿手段は、吸湿剤を水分透過可能
   な透湿性物質で被包したことを特徴とする請求項１に記
   載の現像装置。
3. 【請求項３】 前記現像剤供給部材は、吸湿剤を前記現
   像剤供給部材内部の中空部に充填した発泡体から構成さ
   れることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。