JPH08202127A - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
- Publication number
- JPH08202127A JPH08202127A JP891495A JP891495A JPH08202127A JP H08202127 A JPH08202127 A JP H08202127A JP 891495 A JP891495 A JP 891495A JP 891495 A JP891495 A JP 891495A JP H08202127 A JPH08202127 A JP H08202127A
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- JP
- Japan
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- roller
- developer
- developing roller
- developing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、層形成ローラからバイアスにより現
像ローラ上に転移したトナー層を、さらに、第2の層厚
規制部材により一定の層厚に規制することで、均一で良
好な中間調画像を得られるようにした現像装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】本発明は、弾性体からなる現像ローラ12と、
この現像ローラ12に対向して設けられ現像剤層を形成
する層形成ローラ13と、この層形成ローラ13上の現
像剤層の層厚を規制すると同時に所定極性に帯電させる
第1の層規制ブレード20と、この第1の層規制ブレー
ド20により形成された現像剤層を前記現像ローラ12
上に転移させるような電位差を前記現像ローラ12と層
形成ローラ13との間に印加する電圧印加手段16、1
7と、前記現像ローラ12上に転移した現像剤層の層厚
を規制する第2の層規制ブレード21とを具備してな
る。
像ローラ上に転移したトナー層を、さらに、第2の層厚
規制部材により一定の層厚に規制することで、均一で良
好な中間調画像を得られるようにした現像装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】本発明は、弾性体からなる現像ローラ12と、
この現像ローラ12に対向して設けられ現像剤層を形成
する層形成ローラ13と、この層形成ローラ13上の現
像剤層の層厚を規制すると同時に所定極性に帯電させる
第1の層規制ブレード20と、この第1の層規制ブレー
ド20により形成された現像剤層を前記現像ローラ12
上に転移させるような電位差を前記現像ローラ12と層
形成ローラ13との間に印加する電圧印加手段16、1
7と、前記現像ローラ12上に転移した現像剤層の層厚
を規制する第2の層規制ブレード21とを具備してな
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、電子写真装
置に備えられる現像装置に関する。
置に備えられる現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真装置はその装置本体内に感光体
ドラムを備え、この感光体ドラムの周囲部にはその回転
方向に沿って帯電チャージャー、現像装置、転写剥離チ
ャージャー、およびクリーニング装置等を配設してい
る。
ドラムを備え、この感光体ドラムの周囲部にはその回転
方向に沿って帯電チャージャー、現像装置、転写剥離チ
ャージャー、およびクリーニング装置等を配設してい
る。
【0003】しかして、画像形成時には、帯電チャージ
ャーにより帯電された感光体ドラムの表面に原稿から反
射された反射光が照射され、原稿像に対応する静電潜像
が形成される。この静電潜像は感光体ドラムの回転によ
り現像装置に送られ、現像装置から現像剤が供給される
ことにより、顕像化される。そして、この顕像は転写チ
ャージャーの作用により、用紙に転写されたのち、剥離
されて定着器に送られ定着されたのち排出される。
ャーにより帯電された感光体ドラムの表面に原稿から反
射された反射光が照射され、原稿像に対応する静電潜像
が形成される。この静電潜像は感光体ドラムの回転によ
り現像装置に送られ、現像装置から現像剤が供給される
ことにより、顕像化される。そして、この顕像は転写チ
ャージャーの作用により、用紙に転写されたのち、剥離
されて定着器に送られ定着されたのち排出される。
【0004】ところで、上記現像装置としては、たとえ
ば、1成分現像剤を供給するものが用いられる。この現
像装置はその現像容器内に現像ローラ、この現像ローラ
に転接するスポンジローラおよび攪拌ミキサを配設して
いる。また、上記現像ローラには層規制部材が押圧され
ている。
ば、1成分現像剤を供給するものが用いられる。この現
像装置はその現像容器内に現像ローラ、この現像ローラ
に転接するスポンジローラおよび攪拌ミキサを配設して
いる。また、上記現像ローラには層規制部材が押圧され
ている。
【0005】しかして、現像剤供給時には、上記攪拌ミ
キサが回転されて現像剤が攪拌され、この攪拌された現
像剤はスポンジローラを介して現像ローラに送られる。
そして、この現像ローラに供給された現像剤は層規制部
材との間を通過することによって摩擦帯電されて薄層化
されたのち感光体ドラムに供給される。
キサが回転されて現像剤が攪拌され、この攪拌された現
像剤はスポンジローラを介して現像ローラに送られる。
そして、この現像ローラに供給された現像剤は層規制部
材との間を通過することによって摩擦帯電されて薄層化
されたのち感光体ドラムに供給される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の1成
分現像器では現像ローラ上のトナー層厚が薄く、ソリッ
ド部の飽和濃度を確保するためには、感光体ドラムに対
する現像ローラの周速比を1.5〜2に高速化する必要
があった。
分現像器では現像ローラ上のトナー層厚が薄く、ソリッ
ド部の飽和濃度を確保するためには、感光体ドラムに対
する現像ローラの周速比を1.5〜2に高速化する必要
があった。
【0007】このため、感光体ドラムの速度変動による
画像ジッタや、周速差によってソリッド後端に濃度上昇
や太りが発生してしまった。さらに、1成分現像の高速
化を考えた場合、現像ローラの周速が速いのは不利であ
る。
画像ジッタや、周速差によってソリッド後端に濃度上昇
や太りが発生してしまった。さらに、1成分現像の高速
化を考えた場合、現像ローラの周速が速いのは不利であ
る。
【0008】そこで、これらの問題を解決するため、金
属製の層形成ローラを設け、この層形成ローラに層規制
部材を当接してトナー層の形成と帯電を行ない、電位差
により現像ローラ上にトナーを転移させることにより、
厚いトナー層を得ることが考えられている。
属製の層形成ローラを設け、この層形成ローラに層規制
部材を当接してトナー層の形成と帯電を行ない、電位差
により現像ローラ上にトナーを転移させることにより、
厚いトナー層を得ることが考えられている。
【0009】しかし、この方法にも欠点がある。それ
は、層形成ローラと現像ローラの振れ、取り付け精度に
よって部分的に両ローラの当接圧力とニップ幅にむらが
生じるため、それが現像ローラ上のトナー層厚を不安定
にしてしまうのである。
は、層形成ローラと現像ローラの振れ、取り付け精度に
よって部分的に両ローラの当接圧力とニップ幅にむらが
生じるため、それが現像ローラ上のトナー層厚を不安定
にしてしまうのである。
【0010】また、層形成ローラは、トナー搬送力を高
めるために表面粗さを持っているため、現像ローラ上に
転移したトナー層の表面にそれに対応した乱れが生じ易
い。特に、現像ローラと層形成ローラとの周速比を1付
近にすると中間調画像に層形成ローラの表面粗さに対応
した細かい濃度むらが発生する。
めるために表面粗さを持っているため、現像ローラ上に
転移したトナー層の表面にそれに対応した乱れが生じ易
い。特に、現像ローラと層形成ローラとの周速比を1付
近にすると中間調画像に層形成ローラの表面粗さに対応
した細かい濃度むらが発生する。
【0011】そこで、本発明は、層形成ローラからバイ
アスにより現像ローラ上に転移したトナー層を、さら
に、第2の層厚規制部材により一定の層厚に規制するこ
とで、均一で良好な中間調画像を得られるようにした現
像装置を提供することを目的とする。
アスにより現像ローラ上に転移したトナー層を、さら
に、第2の層厚規制部材により一定の層厚に規制するこ
とで、均一で良好な中間調画像を得られるようにした現
像装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、請求項1記載のものは、弾性体からなる現像
ローラと、この現像ローラに対向して設けられ現像剤層
を形成する層形成ローラと、この層形成ローラ上の現像
剤層の層厚を規制すると同時に所定極性に帯電させる第
1の層規制部材と、この第1の層規制部材により形成さ
れた現像剤層を前記現像ローラ上に転移させるような電
位差を前記現像ローラと層形成ローラとの間に印加する
電圧印加手段と、前記現像ローラ上に転移した現像剤層
の層厚を規制する第2の層規制部材とを具備してなる。
するため、請求項1記載のものは、弾性体からなる現像
ローラと、この現像ローラに対向して設けられ現像剤層
を形成する層形成ローラと、この層形成ローラ上の現像
剤層の層厚を規制すると同時に所定極性に帯電させる第
1の層規制部材と、この第1の層規制部材により形成さ
れた現像剤層を前記現像ローラ上に転移させるような電
位差を前記現像ローラと層形成ローラとの間に印加する
電圧印加手段と、前記現像ローラ上に転移した現像剤層
の層厚を規制する第2の層規制部材とを具備してなる。
【0013】請求項2記載のものは、弾性体からなる現
像ローラと、この現像ローラに対向して設けられ現像剤
層を形成する層形成ローラと、この層形成ローラ上の現
像剤層の層厚を規制すると同時に所定極性に帯電させる
第1の層規制部材と、この第1の層規制部材により形成
された現像剤層を前記現像ローラ上に転移させ、あるい
は、前記現像ローラ上に転移された現像剤を前記層形成
ローラ上に戻すような電位差を前記現像ローラと層形成
ローラとの間に切り替えて印加する電圧印加手段と、前
記現像ローラ上に転移した現像剤層の層厚を規制する第
2の層規制部材とを具備してなる。
像ローラと、この現像ローラに対向して設けられ現像剤
層を形成する層形成ローラと、この層形成ローラ上の現
像剤層の層厚を規制すると同時に所定極性に帯電させる
第1の層規制部材と、この第1の層規制部材により形成
された現像剤層を前記現像ローラ上に転移させ、あるい
は、前記現像ローラ上に転移された現像剤を前記層形成
ローラ上に戻すような電位差を前記現像ローラと層形成
ローラとの間に切り替えて印加する電圧印加手段と、前
記現像ローラ上に転移した現像剤層の層厚を規制する第
2の層規制部材とを具備してなる。
【0014】請求項3記載のものは、弾性体からなる現
像ローラと、この現像ローラに対向して設けられ、前記
現像ローラよりも速い周速で回動する現像剤供給ローラ
と、この現像剤供給ローラ上の現像剤層厚を規制すると
同時に所定極性に帯電させる第1の層規制部材と、この
第1の層規制部材により形成された現像剤層を前記現像
ローラ上に転移させるような電位差を前記現像ローラと
トナー供給ローラ間に印加する電圧印加手段と、前記電
位差により現像ローラ上に転移した現像剤層の層厚を前
記現像剤供給ローラ上の現像剤層厚よりも厚くなるよう
に規制する第2の層規制部材とを備えてなる。
像ローラと、この現像ローラに対向して設けられ、前記
現像ローラよりも速い周速で回動する現像剤供給ローラ
と、この現像剤供給ローラ上の現像剤層厚を規制すると
同時に所定極性に帯電させる第1の層規制部材と、この
第1の層規制部材により形成された現像剤層を前記現像
ローラ上に転移させるような電位差を前記現像ローラと
トナー供給ローラ間に印加する電圧印加手段と、前記電
位差により現像ローラ上に転移した現像剤層の層厚を前
記現像剤供給ローラ上の現像剤層厚よりも厚くなるよう
に規制する第2の層規制部材とを備えてなる。
【0015】請求項4記載のものは、弾性体からなる現
像ローラと、この現像ローラに対向して設けられ、前記
現像ローラよりも速い周速で回動する現像剤供給ローラ
と、この現像剤供給ローラ上の現像剤層厚を規制すると
同時に所定極性に帯電させる第1の層規制部材と、この
第1の層規制部材により形成された現像剤層を前記現像
ローラ上に転移させるような電位差を前記現像ローラと
トナー供給ローラ間に印加する電圧印加手段と、前記ト
ナー供給ローラに対する第1の層厚規制部材の押圧力よ
りも小さな押圧力により前記現像ローラに接触し前記現
像ローラ上の現像剤層厚を規制する第2の層規制部材と
を備えてなる。
像ローラと、この現像ローラに対向して設けられ、前記
現像ローラよりも速い周速で回動する現像剤供給ローラ
と、この現像剤供給ローラ上の現像剤層厚を規制すると
同時に所定極性に帯電させる第1の層規制部材と、この
第1の層規制部材により形成された現像剤層を前記現像
ローラ上に転移させるような電位差を前記現像ローラと
トナー供給ローラ間に印加する電圧印加手段と、前記ト
ナー供給ローラに対する第1の層厚規制部材の押圧力よ
りも小さな押圧力により前記現像ローラに接触し前記現
像ローラ上の現像剤層厚を規制する第2の層規制部材と
を備えてなる。
【0016】請求項5記載のものは、弾性体からなる現
像ローラと、この現像ローラに対向して設けられ、前記
現像ローラよりも速い周速で回動する現像剤供給ローラ
と、この現像剤供給ローラ上の現像剤層厚を規制すると
同時に所定極性に帯電させる層規制部材と、この第1の
層規制部材により形成された現像剤層を前記現像ローラ
上に転移させるような電位差を前記現像ローラとトナー
供給ローラ間に印加する電圧印加手段と、前記現像ロー
ラ上に転移した現像剤層の層厚を前記現像剤供給ローラ
上の現像剤層厚よりも厚くなるように規制する層厚規制
ローラと、この層厚規制ローラ上に付着した現像剤を除
去する清掃手段とを具備してなる。
像ローラと、この現像ローラに対向して設けられ、前記
現像ローラよりも速い周速で回動する現像剤供給ローラ
と、この現像剤供給ローラ上の現像剤層厚を規制すると
同時に所定極性に帯電させる層規制部材と、この第1の
層規制部材により形成された現像剤層を前記現像ローラ
上に転移させるような電位差を前記現像ローラとトナー
供給ローラ間に印加する電圧印加手段と、前記現像ロー
ラ上に転移した現像剤層の層厚を前記現像剤供給ローラ
上の現像剤層厚よりも厚くなるように規制する層厚規制
ローラと、この層厚規制ローラ上に付着した現像剤を除
去する清掃手段とを具備してなる。
【0017】請求項6記載のものは、弾性体からなる現
像ローラと、この現像ローラに対向して設けられ、前記
現像ローラよりも速い周速で回動する現像剤供給ローラ
と、この現像剤供給ローラ上の現像剤層厚を規制すると
同時に所定極性に帯電させる層規制部材と、この層規制
部材により形成された現像剤層を前記現像ローラ上に転
移させるような電位差を前記現像ローラと現像剤供給ロ
ーラ間に印加する第1の電圧印加手段と、前記現像ロー
ラ上に転移した現像剤層の層厚を前記現像剤供給ローラ
上の現像剤層厚よりも厚くなるように規制する層厚規制
ローラと、この層厚規制ローラ上に付着した現像剤を除
去する清掃手段と、前記現像ローラ上の一部の現像剤を
前記層規制ローラ上に移転させるような電位差を前記現
像ローラと層規制ローラ間に印加する第2の電圧印加手
段とを具備してなる。
像ローラと、この現像ローラに対向して設けられ、前記
現像ローラよりも速い周速で回動する現像剤供給ローラ
と、この現像剤供給ローラ上の現像剤層厚を規制すると
同時に所定極性に帯電させる層規制部材と、この層規制
部材により形成された現像剤層を前記現像ローラ上に転
移させるような電位差を前記現像ローラと現像剤供給ロ
ーラ間に印加する第1の電圧印加手段と、前記現像ロー
ラ上に転移した現像剤層の層厚を前記現像剤供給ローラ
上の現像剤層厚よりも厚くなるように規制する層厚規制
ローラと、この層厚規制ローラ上に付着した現像剤を除
去する清掃手段と、前記現像ローラ上の一部の現像剤を
前記層規制ローラ上に移転させるような電位差を前記現
像ローラと層規制ローラ間に印加する第2の電圧印加手
段とを具備してなる。
【0018】
【作用】請求項1記載のものは、現像ローラ上に移転し
た現像剤層の層厚を規制する第2の層規制部材を備える
ことにより、現像ローラ上に形成される現像剤層を厚
く、しかも、一定にし、像担持体に対する現像ローラの
周速比を小さくでき、複写機やプリンタの高速化に対応
し易すくなる。
た現像剤層の層厚を規制する第2の層規制部材を備える
ことにより、現像ローラ上に形成される現像剤層を厚
く、しかも、一定にし、像担持体に対する現像ローラの
周速比を小さくでき、複写機やプリンタの高速化に対応
し易すくなる。
【0019】請求項2記載のものは、必要に応じて現像
ローラから層形成ローラへ現像剤が転移するようにバイ
アスを印加する電圧印加手段を備えることにより、第2
の層規制部材により掻き取られて層形成ローラと現像ロ
ーラ間に堆積する現像剤を内部に回収し、現像器外部に
漏れ出ることを防止する。
ローラから層形成ローラへ現像剤が転移するようにバイ
アスを印加する電圧印加手段を備えることにより、第2
の層規制部材により掻き取られて層形成ローラと現像ロ
ーラ間に堆積する現像剤を内部に回収し、現像器外部に
漏れ出ることを防止する。
【0020】請求項3記載のものは、現像剤供給ローラ
上の現像剤を第1の層規制部材により薄層化し、現像剤
供給ローラを現像ローラよりも速い周速で回動させるこ
とにより、現像ローラと現像剤供給ローラとの周速差に
より現像ローラ上に高い帯電量で且つ厚い現像剤層を形
成し、さらに、現像ローラ上の現像剤層が現像剤供給ロ
ーラ上の現像剤層よりも厚くなるように第2の層規制部
材を設定することにより、現像ローラ上に層厚のトナー
層を得る。
上の現像剤を第1の層規制部材により薄層化し、現像剤
供給ローラを現像ローラよりも速い周速で回動させるこ
とにより、現像ローラと現像剤供給ローラとの周速差に
より現像ローラ上に高い帯電量で且つ厚い現像剤層を形
成し、さらに、現像ローラ上の現像剤層が現像剤供給ロ
ーラ上の現像剤層よりも厚くなるように第2の層規制部
材を設定することにより、現像ローラ上に層厚のトナー
層を得る。
【0021】請求項4記載のものは、現像ローラ上の現
像剤層厚を現像剤供給ローラ上の現像剤層厚よりも厚く
する手段として、現像ローラ上に当接させる第2の層厚
規制部材の押圧力を、現像剤供給ローラに当接させる第
1の層厚規制部材に比べて弱くすることにより、簡単な
構成で現像ローラ上の現像剤層厚を厚くする。
像剤層厚を現像剤供給ローラ上の現像剤層厚よりも厚く
する手段として、現像ローラ上に当接させる第2の層厚
規制部材の押圧力を、現像剤供給ローラに当接させる第
1の層厚規制部材に比べて弱くすることにより、簡単な
構成で現像ローラ上の現像剤層厚を厚くする。
【0022】請求項5記載のものは、現像ローラの層厚
規制を層厚規制ローラで行ない、層厚規制ローラに付着
する現像剤を除去手段により除去することにより、層厚
規制ローラ表面の現像剤などの固着による劣化を防止す
る。
規制を層厚規制ローラで行ない、層厚規制ローラに付着
する現像剤を除去手段により除去することにより、層厚
規制ローラ表面の現像剤などの固着による劣化を防止す
る。
【0023】請求項6記載のものは、現像ローラ上の一
部の現像剤を層規制ローラ上に移転させるような電位差
を現像ローラと層規制ローラ間に印加する第2の電圧印
加手段を備えることにより、現像ローラ上の所定の厚さ
以上の現像剤を層規制ローラに転移し、さらに、層規制
ローラに移転された現像剤を清掃手段により除去するこ
とにより、現像ローラ上に安定した現像層を得る。
部の現像剤を層規制ローラ上に移転させるような電位差
を現像ローラと層規制ローラ間に印加する第2の電圧印
加手段を備えることにより、現像ローラ上の所定の厚さ
以上の現像剤を層規制ローラに転移し、さらに、層規制
ローラに移転された現像剤を清掃手段により除去するこ
とにより、現像ローラ上に安定した現像層を得る。
【0024】
【実施例】以下、本発明を図1および図2に示す一実施
例を参照して説明する。図2は電子写真装置の画像形成
部を示すもので、図中1は像担持体としての回転自在な
感光体ドラムである。この感光体ドラム1の周囲部に
は、その回転方向に沿って帯電チャージャー2、露光部
3、現像剤として一成分トナー15を収容する現像装置
4、転写、剥離チャージャー5、6およびクリーニング
装置7さらに、除電ランプ8が順次配設されている。
例を参照して説明する。図2は電子写真装置の画像形成
部を示すもので、図中1は像担持体としての回転自在な
感光体ドラムである。この感光体ドラム1の周囲部に
は、その回転方向に沿って帯電チャージャー2、露光部
3、現像剤として一成分トナー15を収容する現像装置
4、転写、剥離チャージャー5、6およびクリーニング
装置7さらに、除電ランプ8が順次配設されている。
【0025】画像形成時には、図示しない露光ランプに
より原稿面が露光され、原稿からの反射光が上記感光体
ドラム1の表面に照射される。感光体ドラム1の表面は
帯電チャージャー2によって帯電され、この帯電された
表面に上記した反射光が照射されることにより、原稿像
に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は感光
体ドラム1の回転により、現像器4へ送られ、現像器4
から供給されるトナー15により顕像化される。
より原稿面が露光され、原稿からの反射光が上記感光体
ドラム1の表面に照射される。感光体ドラム1の表面は
帯電チャージャー2によって帯電され、この帯電された
表面に上記した反射光が照射されることにより、原稿像
に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は感光
体ドラム1の回転により、現像器4へ送られ、現像器4
から供給されるトナー15により顕像化される。
【0026】一方、このときには、図示しない給紙部か
ら用紙が供給され、感光体ドラム1と転写チャージャー
5との間の画像転写部に送り込まれ、前記転写チャージ
ャー5の作用により、感光体ドラム1上の静電潜像が転
写される。この静電潜像が転写された用紙は剥離チャー
ジャー6の作用により感光体ドラム1から剥離され、つ
いで、搬送ベルト9の走行により、図示しない定着器に
送られて画像が定着されたのち、排出される。
ら用紙が供給され、感光体ドラム1と転写チャージャー
5との間の画像転写部に送り込まれ、前記転写チャージ
ャー5の作用により、感光体ドラム1上の静電潜像が転
写される。この静電潜像が転写された用紙は剥離チャー
ジャー6の作用により感光体ドラム1から剥離され、つ
いで、搬送ベルト9の走行により、図示しない定着器に
送られて画像が定着されたのち、排出される。
【0027】ところで、上記現像装置4は図1に示すよ
うに構成されている。すなわち、図中11は現像容器
で、この現像容器11内には上記感光体ドラム1に接触
する現像ローラ12、この現像ローラ12に接触する層
形成ローラ13およびミキサ14が配設されている。
うに構成されている。すなわち、図中11は現像容器
で、この現像容器11内には上記感光体ドラム1に接触
する現像ローラ12、この現像ローラ12に接触する層
形成ローラ13およびミキサ14が配設されている。
【0028】上記層形成ローラ13としては金属(たと
えば、アルミニューム)製のものが用いられ、トナー1
5の搬送性を向上させるため、その表面に予め10〜1
5μm程度の表面粗さを有している。上記層形成ローラ
13上には第1の層厚規制部材である層規制ブレード2
0の先端部が接続されている。この層規制ブレード20
により、層形成ローラ13上のトナーが薄層化される。
えば、アルミニューム)製のものが用いられ、トナー1
5の搬送性を向上させるため、その表面に予め10〜1
5μm程度の表面粗さを有している。上記層形成ローラ
13上には第1の層厚規制部材である層規制ブレード2
0の先端部が接続されている。この層規制ブレード20
により、層形成ローラ13上のトナーが薄層化される。
【0029】上記層形成ローラ13、現像ローラ12に
は電圧印加手段16、17が接続され、上記層形成ロー
ラ13には−400〜−600v、現像ローラ12には
−200v程度の電圧がそれぞれ印加されるようになっ
ている。
は電圧印加手段16、17が接続され、上記層形成ロー
ラ13には−400〜−600v、現像ローラ12には
−200v程度の電圧がそれぞれ印加されるようになっ
ている。
【0030】上記現像ローラ12は金属ローラである層
形成ローラ13との電圧リークを防止するため、シャフ
ト12aと表面間の抵抗が106 〜108 Ωのものが用
いられている。この現像ローラ12上には第2の層厚規
制部材である層規制ブレード21の先端部が接続されて
いる。この層規制ブレード21により、現像ローラ12
上のトナーは薄層化される。薄層化されたトナー層は、
感光体ドラム1と現像ローラ12とが接触する現像ニッ
プにおいて現像に用いられ感光体ドラム1上の静電潜像
を可視化する。
形成ローラ13との電圧リークを防止するため、シャフ
ト12aと表面間の抵抗が106 〜108 Ωのものが用
いられている。この現像ローラ12上には第2の層厚規
制部材である層規制ブレード21の先端部が接続されて
いる。この層規制ブレード21により、現像ローラ12
上のトナーは薄層化される。薄層化されたトナー層は、
感光体ドラム1と現像ローラ12とが接触する現像ニッ
プにおいて現像に用いられ感光体ドラム1上の静電潜像
を可視化する。
【0031】上記層厚規制ブレード21としてはトナー
を−極性に帯電させるために、それ自身は+極性に帯電
しやすいものでなければならない。例としては図3
(a),(b)に示すように金属シャフト24にシリコ
ン製のチップ25を付けたもの、また、図4(a),
(b)に示すように板バネ26にシリコン製のチップ2
7を付けたもの、あるいは、図5(a),(b)に示す
ように、金属の板バネ28を直接現像ローラ12に当接
するものなどが考えられている。
を−極性に帯電させるために、それ自身は+極性に帯電
しやすいものでなければならない。例としては図3
(a),(b)に示すように金属シャフト24にシリコ
ン製のチップ25を付けたもの、また、図4(a),
(b)に示すように板バネ26にシリコン製のチップ2
7を付けたもの、あるいは、図5(a),(b)に示す
ように、金属の板バネ28を直接現像ローラ12に当接
するものなどが考えられている。
【0032】次に、感光体ドラムの周速が125mm/
sの反転現像方式の複写機に本現像器を搭載した場合に
ついて説明する。なお、層形成ローラ13と現像ローラ
12との周速比をアゲインスト方向に1倍とし、第1、
第2の層規制ブレード20、21の押圧力をもとに、5
00gfとした。
sの反転現像方式の複写機に本現像器を搭載した場合に
ついて説明する。なお、層形成ローラ13と現像ローラ
12との周速比をアゲインスト方向に1倍とし、第1、
第2の層規制ブレード20、21の押圧力をもとに、5
00gfとした。
【0033】このときの層形成ローラ13上のトナーの
帯電量(Q/m)は−10〜−13μC/g程度であ
り、トナー層厚(単位面積当たりのトナー付着量)は
1.0〜1.3g/cm2 程度であった。
帯電量(Q/m)は−10〜−13μC/g程度であ
り、トナー層厚(単位面積当たりのトナー付着量)は
1.0〜1.3g/cm2 程度であった。
【0034】また、現像ローラ12上のトナー帯電量は
−12〜−15μC/g、トナー層厚は0.9g/cm
2 程度であった。従来型の現像装置では、現像ローラ1
2上のトナー帯電量は通常−6〜−10μC/g、トナ
ー層厚は0.4〜0.7g/cm2 であり、この値に比
べて本現像装置4では帯電量、トナー層厚ともに上昇し
ている。
−12〜−15μC/g、トナー層厚は0.9g/cm
2 程度であった。従来型の現像装置では、現像ローラ1
2上のトナー帯電量は通常−6〜−10μC/g、トナ
ー層厚は0.4〜0.7g/cm2 であり、この値に比
べて本現像装置4では帯電量、トナー層厚ともに上昇し
ている。
【0035】また、中間調画像を印字しても、第2の層
規制ブレード21の効果により大幅な濃度むらが発生せ
ず、良好な画像が得られた。本現像器4は、金属ローラ
13と第1の層厚規制ブレード20により得た高帯電量
で厚いトナー層を電気的に現像ローラ12に転移させ、
さらに第2の層厚規制ブレード21によりトナー層を均
一にするもので、これにより良好な中間調画像を印字す
ることができ、1成分現像の高画質化を可能にしたもの
である。
規制ブレード21の効果により大幅な濃度むらが発生せ
ず、良好な画像が得られた。本現像器4は、金属ローラ
13と第1の層厚規制ブレード20により得た高帯電量
で厚いトナー層を電気的に現像ローラ12に転移させ、
さらに第2の層厚規制ブレード21によりトナー層を均
一にするもので、これにより良好な中間調画像を印字す
ることができ、1成分現像の高画質化を可能にしたもの
である。
【0036】上記層形成ローラ13は、トナーの帯電量
が所望の極性に高く得られる物質で且つ所定の表面粗さ
によりトナーの搬送性に優れていればどのようなもので
もよい。
が所望の極性に高く得られる物質で且つ所定の表面粗さ
によりトナーの搬送性に優れていればどのようなもので
もよい。
【0037】本発明の例では−極性に帯電するトナーを
用いているため、層規制部材と同じように摩擦により+
に帯電しやすい物質、例えばシリコンや、酸化錫などの
金属が用いられている。
用いているため、層規制部材と同じように摩擦により+
に帯電しやすい物質、例えばシリコンや、酸化錫などの
金属が用いられている。
【0038】上記現像ローラ12の構成は、本発明に関
わる実験に使用した、金属に単純に表面粗さを設けたも
のや、金属表面のローラに導電性の粒子を付着させて表
面粗さを設けたり、あるいは、導電性のローラ表面に金
属粉を電着またはスプレーのようなもので付着させて表
面粗さを得るようにしてもよい。
わる実験に使用した、金属に単純に表面粗さを設けたも
のや、金属表面のローラに導電性の粒子を付着させて表
面粗さを設けたり、あるいは、導電性のローラ表面に金
属粉を電着またはスプレーのようなもので付着させて表
面粗さを得るようにしてもよい。
【0039】なお、帯電量測定は吸引式のものを用い、
現像ローラ12を予め10周回動させた後、10周分の
トナーを吸引し、帯電量と吸引量の測定を行なった。次
に、本発明の第2の実施例を図6を参照して説明する。
現像ローラ12を予め10周回動させた後、10周分の
トナーを吸引し、帯電量と吸引量の測定を行なった。次
に、本発明の第2の実施例を図6を参照して説明する。
【0040】現像容器11内にはミキサ14が設けら
れ、時計方向に回転し、1成分トナーを攪拌しながら現
像剤供給ローラとしてのトナー供給ローラ31上にトナ
ーを搬送する。トナー供給ローラ31はウレタンなどの
弾性ローラでも、あるいは、金属製でもよく、但し、金
属性の場合は上記第1の実施例と同様にトナーの搬送性
を考慮して予め10〜15μmの表面粗さを形成する必
要がある。
れ、時計方向に回転し、1成分トナーを攪拌しながら現
像剤供給ローラとしてのトナー供給ローラ31上にトナ
ーを搬送する。トナー供給ローラ31はウレタンなどの
弾性ローラでも、あるいは、金属製でもよく、但し、金
属性の場合は上記第1の実施例と同様にトナーの搬送性
を考慮して予め10〜15μmの表面粗さを形成する必
要がある。
【0041】トナー供給ローラ31上のトナーは第1の
層厚規制部材である層規制ブレード20とトナー供給ロ
ーラ31との隙間を通過することで薄層化され、このと
きブレード20やトナー供給ローラ31との摩擦により
負極性に帯電される。続いてトナーはトナー供給ローラ
31と現像ローラ12との接触部において、電気的な力
により現像ローラ12上に転移する。このときトナー供
給ローラ31には−400〜−600v、現像ローラ1
2には−200v程度の電圧が印加されている。
層厚規制部材である層規制ブレード20とトナー供給ロ
ーラ31との隙間を通過することで薄層化され、このと
きブレード20やトナー供給ローラ31との摩擦により
負極性に帯電される。続いてトナーはトナー供給ローラ
31と現像ローラ12との接触部において、電気的な力
により現像ローラ12上に転移する。このときトナー供
給ローラ31には−400〜−600v、現像ローラ1
2には−200v程度の電圧が印加されている。
【0042】トナー供給ローラ31は、現像ローラ12
よりも大きな周速比で回転しており、このため、現像ロ
ーラ12上のトナー層は、トナー供給ローラ31のトナ
ー層厚に比べて厚くなり、さらに、両ローラ12、31
の周速比が大きいためにトナーの摩擦帯電量は著しく上
昇する。そして、現像ローラ12上に転移したトナー層
は、第2の層厚規制ブレード21により薄層化される
が、ここで、第2の層厚規制ブレード21は、第1の層
厚規制ブレード20にくらべてトナー層厚を厚くするよ
うに設定されている。
よりも大きな周速比で回転しており、このため、現像ロ
ーラ12上のトナー層は、トナー供給ローラ31のトナ
ー層厚に比べて厚くなり、さらに、両ローラ12、31
の周速比が大きいためにトナーの摩擦帯電量は著しく上
昇する。そして、現像ローラ12上に転移したトナー層
は、第2の層厚規制ブレード21により薄層化される
が、ここで、第2の層厚規制ブレード21は、第1の層
厚規制ブレード20にくらべてトナー層厚を厚くするよ
うに設定されている。
【0043】本現像器4では、トナー供給ローラ31上
で第1の層規制ブレード20により薄層化し、帯電させ
たトナーを電気的に現像ローラ12に転移させるとき
に、現像ローラ12よりもトナー供給ローラ31の周速
比を大きくすることにより、現像ローラ12上に高帯電
量で厚いトナー層を形成し、さらに、第1の層規制ブレ
ード20よりもトナー層厚を厚くするように設定された
現像ローラ12上の第2の層厚規制ブレード21により
トナー層厚を一定にすることで、良好な中間調画像を得
られるようにしたものである。
で第1の層規制ブレード20により薄層化し、帯電させ
たトナーを電気的に現像ローラ12に転移させるとき
に、現像ローラ12よりもトナー供給ローラ31の周速
比を大きくすることにより、現像ローラ12上に高帯電
量で厚いトナー層を形成し、さらに、第1の層規制ブレ
ード20よりもトナー層厚を厚くするように設定された
現像ローラ12上の第2の層厚規制ブレード21により
トナー層厚を一定にすることで、良好な中間調画像を得
られるようにしたものである。
【0044】実験は、トナー供給ローラ31には硬度3
0°(JIS−A)の弾性ウレタンローラを用いて現像
ローラ12に対し100〜200μm食い込ませた状態
で行なった。トナー供給ローラ31は現像ローラ12に
対して周速比2.5で回動するように設定し、第1の層
規制ブレード20の押圧力は1kgf、第2の層規制ブ
レード21では300gf程度とした。
0°(JIS−A)の弾性ウレタンローラを用いて現像
ローラ12に対し100〜200μm食い込ませた状態
で行なった。トナー供給ローラ31は現像ローラ12に
対して周速比2.5で回動するように設定し、第1の層
規制ブレード20の押圧力は1kgf、第2の層規制ブ
レード21では300gf程度とした。
【0045】上記現像ローラ12には−200vを印加
し、トナー供給ローラ31には−500vを印加した。
トナー供給ローラ31におけるトナーの帯電量(Q/
m)は−7〜−10μC/g、層厚は0.5〜0.7m
g/cm2 であったが、現像ローラ12上ではトナー帯
電量は−15〜−20μC/g、層厚は1.2〜1.5
g/cm2 に上昇した。このように現像ローラ12では
トナー供給ローラ31に比べて大幅に帯電量が高く層厚
の厚いトナー層を得ることができた。
し、トナー供給ローラ31には−500vを印加した。
トナー供給ローラ31におけるトナーの帯電量(Q/
m)は−7〜−10μC/g、層厚は0.5〜0.7m
g/cm2 であったが、現像ローラ12上ではトナー帯
電量は−15〜−20μC/g、層厚は1.2〜1.5
g/cm2 に上昇した。このように現像ローラ12では
トナー供給ローラ31に比べて大幅に帯電量が高く層厚
の厚いトナー層を得ることができた。
【0046】現像ローラ12上のトナー層をトナー供給
ローラ31上よりも厚く規制する方法はいくつか考えら
れる。一例としては上記したように、単純に層規制ブレ
ードの当接力の設定を第1と第2の規制ブレード20、
21で変えることである。
ローラ31上よりも厚く規制する方法はいくつか考えら
れる。一例としては上記したように、単純に層規制ブレ
ードの当接力の設定を第1と第2の規制ブレード20、
21で変えることである。
【0047】具体的には、図7のように、第1と第2の
層規制部材を同一の部材(例えばローラ形状)により兼
用し、押圧方向を規制するガイド状の支持部材37に、
層規制部材35とスプリング36を取り付け、支持部材
37の押圧方向により層形成ローラ31と現像ローラ1
2にそれぞれ加わる圧力を分散させる構造でる。
層規制部材を同一の部材(例えばローラ形状)により兼
用し、押圧方向を規制するガイド状の支持部材37に、
層規制部材35とスプリング36を取り付け、支持部材
37の押圧方向により層形成ローラ31と現像ローラ1
2にそれぞれ加わる圧力を分散させる構造でる。
【0048】また、さらに安定して同様な効果を得るに
は図8〜図10のような方法がある。通常の層規制部材
は、例えば図8のように板バネ41にシリコンチップ4
2をつけ、このチップ42を一定荷重でトナー供給ロー
ラ31に押し当てている。これを第1の層規制部材とし
て使用する。
は図8〜図10のような方法がある。通常の層規制部材
は、例えば図8のように板バネ41にシリコンチップ4
2をつけ、このチップ42を一定荷重でトナー供給ロー
ラ31に押し当てている。これを第1の層規制部材とし
て使用する。
【0049】続いて、現像ローラ12に当接させる第2
の層厚規制部材では図9に示すように、現像ローラ12
の非画像部に対応する板バネ両端にプラスチック製のガ
イド43を設け、画像部の板バネ41の当接部41aの
当接力を弱くした。現像ローラ12の硬度は30〜50
°(JIS−A)であり、ガイド43にはデルリンを用
いた。デルリンの形状はカマボコ型のものや、また、現
像ローラ12への負担を考慮して、図10に示すよう
に、端部ほど特記が深い形状の突起部44にしても良
い。
の層厚規制部材では図9に示すように、現像ローラ12
の非画像部に対応する板バネ両端にプラスチック製のガ
イド43を設け、画像部の板バネ41の当接部41aの
当接力を弱くした。現像ローラ12の硬度は30〜50
°(JIS−A)であり、ガイド43にはデルリンを用
いた。デルリンの形状はカマボコ型のものや、また、現
像ローラ12への負担を考慮して、図10に示すよう
に、端部ほど特記が深い形状の突起部44にしても良
い。
【0050】同様な例としては図11に示すように、第
1と第2の層厚規制部材とが同一部材45にあり、第1
の規制部材にはチップ46がついており、第2の規制部
材には両端部にデルリンの突起47がある部材を、図1
2に示すように現像ローラ12とトナー供給ローラ31
に押圧することにより、現像ローラ12上の規制部材の
当接圧力をトナー供給ローラ31側に比べて安定して小
さくすることができる。
1と第2の層厚規制部材とが同一部材45にあり、第1
の規制部材にはチップ46がついており、第2の規制部
材には両端部にデルリンの突起47がある部材を、図1
2に示すように現像ローラ12とトナー供給ローラ31
に押圧することにより、現像ローラ12上の規制部材の
当接圧力をトナー供給ローラ31側に比べて安定して小
さくすることができる。
【0051】また、これと同じような効果は、現像ロー
ラ12の端部にガイドを設けることでも可能である。す
なわち、図13に示すように、現像ローラ12の両端部
に、現像ローラ12の径よりも僅かに小径のガイド51
を設けると、層規制部材52はガイド51に当たり、そ
れ以上は現像ローラ12に食い込むことがないため弱い
荷重を保つことができる。
ラ12の端部にガイドを設けることでも可能である。す
なわち、図13に示すように、現像ローラ12の両端部
に、現像ローラ12の径よりも僅かに小径のガイド51
を設けると、層規制部材52はガイド51に当たり、そ
れ以上は現像ローラ12に食い込むことがないため弱い
荷重を保つことができる。
【0052】また、層規制部材をローラ形状にし、非画
像部に対応するローラ両端部の径を大きくして、画像領
域の現像ローラ12への押圧力を小さくする方法もあ
る。例えば、図14に示すように、第1と第2の層規制
部材とを同じローラ形状の部材55とし、トナー供給ロ
ーラ31は直接、層規制ローラ55に押圧されるように
して、現像ローラ12は非画像部に対応する層規制ロー
ラ55の径の大きな部分55aによって画像部の押圧力
が弱まるような設定にしておけばよい。
像部に対応するローラ両端部の径を大きくして、画像領
域の現像ローラ12への押圧力を小さくする方法もあ
る。例えば、図14に示すように、第1と第2の層規制
部材とを同じローラ形状の部材55とし、トナー供給ロ
ーラ31は直接、層規制ローラ55に押圧されるように
して、現像ローラ12は非画像部に対応する層規制ロー
ラ55の径の大きな部分55aによって画像部の押圧力
が弱まるような設定にしておけばよい。
【0053】このような構成にすることによって、現像
ローラ12上のトナー層厚は、トナー供給ローラ31上
に比べて厚くしかも一定に形成されるが、層厚規制部材
を長期間使用すると、例えばシリコンチップの場合は層
規制部材の摩耗や、また金属の場合はトナーなどの固着
による性能の劣化が発生する。
ローラ12上のトナー層厚は、トナー供給ローラ31上
に比べて厚くしかも一定に形成されるが、層厚規制部材
を長期間使用すると、例えばシリコンチップの場合は層
規制部材の摩耗や、また金属の場合はトナーなどの固着
による性能の劣化が発生する。
【0054】そこで、図15に示したように、層厚規制
部材に付着したトナーを書き落とすクリーニング装置を
当接させると効果がある。図15に示した現像装置は、
第1と第2の層厚規制部材を同一のローラ状部材で兼用
した図7をもとにしている。
部材に付着したトナーを書き落とすクリーニング装置を
当接させると効果がある。図15に示した現像装置は、
第1と第2の層厚規制部材を同一のローラ状部材で兼用
した図7をもとにしている。
【0055】ここで、層規制ローラ57を回動させ、層
規制ローラ57にクリーニングブレード58を当接させ
ることで、層規制ローラ57に付着した不必要なトナー
を掻落とし、層規制ローラ57の劣化を防ぐようにし
た。クリーニング装置は、通常の感光体のクリーナとし
て使用するウレタン製ブレードを使用した。層規制ロー
ラ51の現像ローラ12に対する周速比は1とし、アゲ
インスト方向に回転させ、現像ローラ12には300g
f、トナー供給ローラ31には1kgfの荷重で押圧し
た。バイアスは現像ローラ12には−200v、トナー
供給ローラ31には−500vを印加した。
規制ローラ57にクリーニングブレード58を当接させ
ることで、層規制ローラ57に付着した不必要なトナー
を掻落とし、層規制ローラ57の劣化を防ぐようにし
た。クリーニング装置は、通常の感光体のクリーナとし
て使用するウレタン製ブレードを使用した。層規制ロー
ラ51の現像ローラ12に対する周速比は1とし、アゲ
インスト方向に回転させ、現像ローラ12には300g
f、トナー供給ローラ31には1kgfの荷重で押圧し
た。バイアスは現像ローラ12には−200v、トナー
供給ローラ31には−500vを印加した。
【0056】以上の条件に於いて5%チャートを印字し
て、5,000枚のランニングテストを行なったときの
ドラム上かぶりとソリッド濃度を図16に示す(回収モ
ードはON:100枚印字につき5枚分、回収モードに
ついては後述)。クリーニング装置の有無は5,000
枚後では、ドラム上かぶり、ソリッド濃度とも画質に大
きな影響を与えていることがわかる。このとき、現像装
置を分解して層厚規制ローラ表面を観察してみると、ク
リーニング装置がない方にはトナーの固着が見られた。
このように層規制ローラ57にクリーニングブレード5
8を当接させることで、層規制ローラ57のトナーの固
着を防止することができ、画質の劣化を防ぐことができ
る。
て、5,000枚のランニングテストを行なったときの
ドラム上かぶりとソリッド濃度を図16に示す(回収モ
ードはON:100枚印字につき5枚分、回収モードに
ついては後述)。クリーニング装置の有無は5,000
枚後では、ドラム上かぶり、ソリッド濃度とも画質に大
きな影響を与えていることがわかる。このとき、現像装
置を分解して層厚規制ローラ表面を観察してみると、ク
リーニング装置がない方にはトナーの固着が見られた。
このように層規制ローラ57にクリーニングブレード5
8を当接させることで、層規制ローラ57のトナーの固
着を防止することができ、画質の劣化を防ぐことができ
る。
【0057】続いて層厚規制部材の押圧力ではなく、現
像ローラ12上のトナー層厚をバイアスにより制御する
方法を図面に基づいて説明する。図17は、現像ローラ
12上の層厚規制部材を導電性ローラ61にしたもので
ある。使用したのはアルミニューム製ローラであり、現
像ローラ12に300gfで押圧してアゲインスト方向
に周速比1で回転させた。
像ローラ12上のトナー層厚をバイアスにより制御する
方法を図面に基づいて説明する。図17は、現像ローラ
12上の層厚規制部材を導電性ローラ61にしたもので
ある。使用したのはアルミニューム製ローラであり、現
像ローラ12に300gfで押圧してアゲインスト方向
に周速比1で回転させた。
【0058】上記導電性ローラ61には−200〜−4
00vのバイアスを印加し、さらに金属ローラ61には
ウレタンブレード62を当接し、付着したトナーをクリ
ーニングする機構を設けた。
00vのバイアスを印加し、さらに金属ローラ61には
ウレタンブレード62を当接し、付着したトナーをクリ
ーニングする機構を設けた。
【0059】現像ローラ12上には高い帯電量で且つ厚
いトナー層が形成されているため、トナー層の表面の電
位は現像バイアスの−200vに対して大幅に−側にシ
フトしている。
いトナー層が形成されているため、トナー層の表面の電
位は現像バイアスの−200vに対して大幅に−側にシ
フトしている。
【0060】実験によればトナー層表面電位は−300
v〜−400vにも達しており層厚が厚い部分ほど高く
なっている。ここで−200〜−400vが印加された
金属ローラ61が現像ローラ12に接触すると現像が起
き、現像ローラ12上のトナー層が厚い部分は、表面電
位が−側に高いために金属ローラ61に現像され、トナ
ー層が厚くない部分は現像されない。
v〜−400vにも達しており層厚が厚い部分ほど高く
なっている。ここで−200〜−400vが印加された
金属ローラ61が現像ローラ12に接触すると現像が起
き、現像ローラ12上のトナー層が厚い部分は、表面電
位が−側に高いために金属ローラ61に現像され、トナ
ー層が厚くない部分は現像されない。
【0061】本発明では、現像ローラ12が感光体ドラ
ム1と接触して現像する前の段階で、トナー層の厚い部
分のみを金属ローラ61により予め現像してしまうもの
で、これにより感光体ドラム1の現像時には一定の層厚
で、安定して現像特性を得ることができる。金属ローラ
61は、感光体ドラム1の場合と同様に実際に現像して
しまうため、クリーニング機構がないと、均一な膜厚規
制が難しい。実験では通常の感光体のクリーナに使用す
るウレタン製のクリーニングブレード62を層規制ロー
ラ61に当接させた。現像ローラ12へは−200v、
トナー供給ローラ31には−500vを印加し、層規制
ローラ61に印加するバイアスを−200v、−300
v、−400vと3種類振った。
ム1と接触して現像する前の段階で、トナー層の厚い部
分のみを金属ローラ61により予め現像してしまうもの
で、これにより感光体ドラム1の現像時には一定の層厚
で、安定して現像特性を得ることができる。金属ローラ
61は、感光体ドラム1の場合と同様に実際に現像して
しまうため、クリーニング機構がないと、均一な膜厚規
制が難しい。実験では通常の感光体のクリーナに使用す
るウレタン製のクリーニングブレード62を層規制ロー
ラ61に当接させた。現像ローラ12へは−200v、
トナー供給ローラ31には−500vを印加し、層規制
ローラ61に印加するバイアスを−200v、−300
v、−400vと3種類振った。
【0062】その結果、現像ローラ12上のトナー帯電
量は−15〜−20μC/gでほぼ一定であったが、ト
ナー層厚が変化した。層規制ローラ31に印加するバイ
アスが−200vでは層厚は0.5mg/cm2 程度に
まで薄くなり、−300vでは1.0〜1.2mg/c
m2 、−400vでは1.2〜1.5mg/cm2 にな
った。中間調画像を印刷すると、−200v、−300
vでは濃度むらが現れなくなったが−400vではむら
が発生した。
量は−15〜−20μC/gでほぼ一定であったが、ト
ナー層厚が変化した。層規制ローラ31に印加するバイ
アスが−200vでは層厚は0.5mg/cm2 程度に
まで薄くなり、−300vでは1.0〜1.2mg/c
m2 、−400vでは1.2〜1.5mg/cm2 にな
った。中間調画像を印刷すると、−200v、−300
vでは濃度むらが現れなくなったが−400vではむら
が発生した。
【0063】このように、層規制ローラ61に印加する
バイアスによって現像ローラ12上のトナー層厚を制御
することができ、実験では−300v程度が均一で厚い
トナー層を得る最適条件であると判明した。このような
手段によっても、現像ローラ12上のトナー層厚のむら
をなくすことができ、1成分現像の高画質化が可能にな
ることがわかった。
バイアスによって現像ローラ12上のトナー層厚を制御
することができ、実験では−300v程度が均一で厚い
トナー層を得る最適条件であると判明した。このような
手段によっても、現像ローラ12上のトナー層厚のむら
をなくすことができ、1成分現像の高画質化が可能にな
ることがわかった。
【0064】この方法をさらに簡略化すると、図18の
ような構成になる。第1と第2の層規制部材を同一の導
電性の層規制ローラ71で兼用する。トナー供給ローラ
31は、層規制ローラ71によりアゲインスト方向に摺
擦され、そこでトナーの薄層形成と帯電を行なう。続い
て現像ローラ12も同じ層規制ローラ71により摺擦さ
れ、そのとき層規制ローラ71に印加したバイアスによ
って必要以上付着したトナーのみ現像が行なわれ、現像
ローラ12上のトナー層厚を一定にする。
ような構成になる。第1と第2の層規制部材を同一の導
電性の層規制ローラ71で兼用する。トナー供給ローラ
31は、層規制ローラ71によりアゲインスト方向に摺
擦され、そこでトナーの薄層形成と帯電を行なう。続い
て現像ローラ12も同じ層規制ローラ71により摺擦さ
れ、そのとき層規制ローラ71に印加したバイアスによ
って必要以上付着したトナーのみ現像が行なわれ、現像
ローラ12上のトナー層厚を一定にする。
【0065】使用条件の例としては、トナー供給ローラ
31への印加バイアスを−400v、現像ローラ12は
−200v、層規制ローラ71は−400v、層規制ロ
ーラ71のトナー供給ローラ31への押圧力はおよそ5
00gfとし、現像ローラ12へは300gf程度とし
た。
31への印加バイアスを−400v、現像ローラ12は
−200v、層規制ローラ71は−400v、層規制ロ
ーラ71のトナー供給ローラ31への押圧力はおよそ5
00gfとし、現像ローラ12へは300gf程度とし
た。
【0066】上記トナー供給ローラ31の現像ローラ1
2に対する周速比は2.5とし、層規制ローラ71と現
像ローラ12との周速比は1とした。この方法では、層
規制ローラ71に印加するバイアスをトナー供給ローラ
31のそれよりも+にすると、トナー供給ローラ31か
ら層規制ローラ71にトナーが転移してしまい、トナー
薄層形成においてロスが多くなってしまう。
2に対する周速比は2.5とし、層規制ローラ71と現
像ローラ12との周速比は1とした。この方法では、層
規制ローラ71に印加するバイアスをトナー供給ローラ
31のそれよりも+にすると、トナー供給ローラ31か
ら層規制ローラ71にトナーが転移してしまい、トナー
薄層形成においてロスが多くなってしまう。
【0067】そこで、層規制ローラ71とトナー供給ロ
ーラ31のバイアスを等しくして実験を行なった。この
方法では層規制ローラ71のバイアスをこれ以上大きく
+側に調節できないために、濃度むらをなくす効果が若
干弱くなってしまうが、複雑な現像器構造を簡略化する
ことができる。
ーラ31のバイアスを等しくして実験を行なった。この
方法では層規制ローラ71のバイアスをこれ以上大きく
+側に調節できないために、濃度むらをなくす効果が若
干弱くなってしまうが、複雑な現像器構造を簡略化する
ことができる。
【0068】本発明のすべてにおいて、第2の層厚規制
部材によって掻取られたトナーは現像ローラ12と層形
成ローラ13(第2の発明ではトナー供給ローラ31に
対応)との間の空間部(図1の81の部分)に堆積して
いき、やがて現像器11外へ漏れ出す可能性がある。ま
た、規制部材により掻き取られてから時間が経ち、電荷
を失ったトナーがこの部分81に堆積すると画像印字時
に現像トナーに混在し画質に悪影響が生じる。
部材によって掻取られたトナーは現像ローラ12と層形
成ローラ13(第2の発明ではトナー供給ローラ31に
対応)との間の空間部(図1の81の部分)に堆積して
いき、やがて現像器11外へ漏れ出す可能性がある。ま
た、規制部材により掻き取られてから時間が経ち、電荷
を失ったトナーがこの部分81に堆積すると画像印字時
に現像トナーに混在し画質に悪影響が生じる。
【0069】そこで、非印字動作時に、層形成ローラ1
3と現像ローラ12に印加されているバイアスを反転さ
せることで、現像ローラ12近辺に残存するトナーを層
形成ローラ13側に戻す処理を行なうと良い。
3と現像ローラ12に印加されているバイアスを反転さ
せることで、現像ローラ12近辺に残存するトナーを層
形成ローラ13側に戻す処理を行なうと良い。
【0070】特に、長期的な使用においては画質劣化や
トナーの漏れが抑えられる。実験では5%チャートを1
00枚印字するごとに現像ローラバイアスの−200v
は変えずに、層形成ローラ13のバイアスをアースして
5枚分現像器を動かし、それを5,000枚行なって処
理を行なわなかった現像器と比較した。
トナーの漏れが抑えられる。実験では5%チャートを1
00枚印字するごとに現像ローラバイアスの−200v
は変えずに、層形成ローラ13のバイアスをアースして
5枚分現像器を動かし、それを5,000枚行なって処
理を行なわなかった現像器と比較した。
【0071】図20はドラムかぶり上について測定した
結果である。現像器は図19のようなローラ層規制部材
タイプを使用し、その他の現像器条件は、図17と同じ
にした。
結果である。現像器は図19のようなローラ層規制部材
タイプを使用し、その他の現像器条件は、図17と同じ
にした。
【0072】処理を行なわなかった現像器はドラム上か
ぶりが初期3%以下であったものが5,000枚時では
10%近くまで増加している。一方、処理を行なった現
像器では5,000終了時でも5%以下ではほとんど上
昇していない。また、5,000枚印字後に現像器を分
解したところ、処理を行なっていない現像器では現像ロ
ーラとトナー供給ローラ(層形成ローラ)との間にトナ
ーが堆積していたが、処理を行なった現像器ではほとん
ど見られなかった。
ぶりが初期3%以下であったものが5,000枚時では
10%近くまで増加している。一方、処理を行なった現
像器では5,000終了時でも5%以下ではほとんど上
昇していない。また、5,000枚印字後に現像器を分
解したところ、処理を行なっていない現像器では現像ロ
ーラとトナー供給ローラ(層形成ローラ)との間にトナ
ーが堆積していたが、処理を行なった現像器ではほとん
ど見られなかった。
【0073】このような第2の層規制部材による悪影響
は、非印字時にトナーの回収モードを設けることにより
容易に解決することができる。以上の発明は、1成分現
像器の高画質化と高速化を同時に達成するためのもので
あり、これにより、現像ローラ12上に厚い帯電量の高
いトナー層を形成することができる。
は、非印字時にトナーの回収モードを設けることにより
容易に解決することができる。以上の発明は、1成分現
像器の高画質化と高速化を同時に達成するためのもので
あり、これにより、現像ローラ12上に厚い帯電量の高
いトナー層を形成することができる。
【0074】本実施例では、トナーを搬送するローラ
は、現像ローラ12とトナー供給ローラ31(もしくは
層形成ローラ13)の2本であったが、例えばトナーホ
ッパーからのトナーの搬送性を考慮して、トナー供給ロ
ーラ31もしくは層形成ローラ13の前段に発泡スポン
ジなどで構成された中間ローラを設けても良い。この場
合、現像器構成は複雑になるが、トナーの搬送性は確実
に上昇することは言うまでもない。
は、現像ローラ12とトナー供給ローラ31(もしくは
層形成ローラ13)の2本であったが、例えばトナーホ
ッパーからのトナーの搬送性を考慮して、トナー供給ロ
ーラ31もしくは層形成ローラ13の前段に発泡スポン
ジなどで構成された中間ローラを設けても良い。この場
合、現像器構成は複雑になるが、トナーの搬送性は確実
に上昇することは言うまでもない。
【0075】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、請求項1
記載のものは、現像ローラ上に移転した現像剤層の層厚
を規制する第2の層規制部材を備えたから、現像ローラ
上に形成される現像剤層を厚く、しかも、一定にするこ
とができる。
記載のものは、現像ローラ上に移転した現像剤層の層厚
を規制する第2の層規制部材を備えたから、現像ローラ
上に形成される現像剤層を厚く、しかも、一定にするこ
とができる。
【0076】したがって、感光体ドラムに対する現像ロ
ーラの周速比を小さくでき、複写機やプリンタの高速化
に対応し易すくなる。また、現像ローラと感光体ドラム
との周速比を1にすると、ソリッド画像においても、後
端の濃度上昇や太りが発生せず高画質化が可能になる。
ーラの周速比を小さくでき、複写機やプリンタの高速化
に対応し易すくなる。また、現像ローラと感光体ドラム
との周速比を1にすると、ソリッド画像においても、後
端の濃度上昇や太りが発生せず高画質化が可能になる。
【0077】さらに、中間調画像においても、むらのな
い均一な画像を得ることができる。請求項2記載のもの
は、必要に応じて現像ローラから層形成ローラへ現像剤
が転移するようにバイアスを印加する電圧印加手段を備
えるから、第2の層規制部材により掻き取られて層形成
ローラと現像ローラ間に堆積する現像剤を内部に回収で
き、現像器外部に漏れ出ることを防止できる。
い均一な画像を得ることができる。請求項2記載のもの
は、必要に応じて現像ローラから層形成ローラへ現像剤
が転移するようにバイアスを印加する電圧印加手段を備
えるから、第2の層規制部材により掻き取られて層形成
ローラと現像ローラ間に堆積する現像剤を内部に回収で
き、現像器外部に漏れ出ることを防止できる。
【0078】請求項3記載のものは、現像剤供給ローラ
上の現像剤を第1の層規制部材により薄層化し、現像剤
供給ローラを現像ローラよりも速い周速で回動させるか
ら、現像ローラと現像剤供給ローラとの周速差により現
像ローラ上に高い帯電量で且つ厚い現像剤層を形成で
き、さらに、現像ローラ上の現像剤層が現像剤供給ロー
ラ上の現像剤層よりも厚くなるように第2の層規制部材
を設定するから、現像ローラ上に層厚のトナー層を得る
ことができる。現像剤の帯電量が高いと現像特性が低γ
になるため、高階調な画像が得られ1成分現像の高画質
化が可能となる。
上の現像剤を第1の層規制部材により薄層化し、現像剤
供給ローラを現像ローラよりも速い周速で回動させるか
ら、現像ローラと現像剤供給ローラとの周速差により現
像ローラ上に高い帯電量で且つ厚い現像剤層を形成で
き、さらに、現像ローラ上の現像剤層が現像剤供給ロー
ラ上の現像剤層よりも厚くなるように第2の層規制部材
を設定するから、現像ローラ上に層厚のトナー層を得る
ことができる。現像剤の帯電量が高いと現像特性が低γ
になるため、高階調な画像が得られ1成分現像の高画質
化が可能となる。
【0079】請求項4記載のものは、現像ローラ上の現
像剤層厚を現像剤供給ローラ上の現像剤層厚よりも厚く
する手段として、現像ローラ上に当接させる第2の層厚
規制部材の押圧力を、現像剤供給ローラに当接させる第
1の層厚規制部材に比べて弱くしたから、簡単な構成で
現像ローラ上の現像剤層厚を厚くできる。
像剤層厚を現像剤供給ローラ上の現像剤層厚よりも厚く
する手段として、現像ローラ上に当接させる第2の層厚
規制部材の押圧力を、現像剤供給ローラに当接させる第
1の層厚規制部材に比べて弱くしたから、簡単な構成で
現像ローラ上の現像剤層厚を厚くできる。
【0080】請求項5記載のものは、現像ローラの層厚
規制を層厚規制ローラで行ない、層厚規制ローラに付着
する現像剤を除去手段により除去するから、層厚規制ロ
ーラ表面の現像剤などの固着による劣化を防止できる。
規制を層厚規制ローラで行ない、層厚規制ローラに付着
する現像剤を除去手段により除去するから、層厚規制ロ
ーラ表面の現像剤などの固着による劣化を防止できる。
【0081】請求項6記載のものは、現像ローラ上の一
部の現像剤を層規制ローラ上に移転させるような電位差
を現像ローラと層規制ローラ間に印加する第2の電圧印
加手段を備えたから、現像ローラ上の所定の厚さ以上の
現像剤を層規制ローラに転移でき、さらに、層規制ロー
ラに移転された現像剤を清掃手段により除去するから、
現像ローラ上に安定した現像層を得ることができる。
部の現像剤を層規制ローラ上に移転させるような電位差
を現像ローラと層規制ローラ間に印加する第2の電圧印
加手段を備えたから、現像ローラ上の所定の厚さ以上の
現像剤を層規制ローラに転移でき、さらに、層規制ロー
ラに移転された現像剤を清掃手段により除去するから、
現像ローラ上に安定した現像層を得ることができる。
【図1】本発明の一実施例である現像装置を示す構成
図。
図。
【図2】図1の現像装置を備える電子複写機の内部構成
図。
図。
【図3】図1の現像装置における第2の層規制ブレード
の第1の他の例を示すもので、図3(a)はその正面
図、図3(b)はその斜視図。
の第1の他の例を示すもので、図3(a)はその正面
図、図3(b)はその斜視図。
【図4】図1の現像装置における第2の層規制ブレード
の第2の他の例を示すもので、図4(a)はその正面
図、図4(b)はその斜視図。
の第2の他の例を示すもので、図4(a)はその正面
図、図4(b)はその斜視図。
【図5】図1の現像装置における第2の層規制ブレード
の第3の他の例を示すもので、図5(a)はその正面
図、図5(b)はその斜視図。
の第3の他の例を示すもので、図5(a)はその正面
図、図5(b)はその斜視図。
【図6】本発明の第1の他の実施例である現像装置を示
す構成図。
す構成図。
【図7】本発明の第2の他の実施例である現像装置を示
す構成図。
す構成図。
【図8】図7の現像装置における第1の層規制ブレード
の第1の他の例を示す斜視図。
の第1の他の例を示す斜視図。
【図9】図7の現像装置における第2の層規制ブレード
の第1の他の例を示す斜視図。
の第1の他の例を示す斜視図。
【図10】図7の現像装置における第2の層規制ブレー
ドの第2の他の例を示す斜視図。
ドの第2の他の例を示す斜視図。
【図11】図7の現像装置における第2の層規制ブレー
ドの第3の他の例を示す斜視図。
ドの第3の他の例を示す斜視図。
【図12】図11の第2の層規制ブレードを図7の現像
装置に取り付けた状態を示す図。
装置に取り付けた状態を示す図。
【図13】図7の現像装置における第2の層規制ブレー
ドの第4の他の例を示す斜視図。
ドの第4の他の例を示す斜視図。
【図14】本発明における第1および第2の層規制部材
を単一のローラ部材で構成した例を示す斜視図。
を単一のローラ部材で構成した例を示す斜視図。
【図15】本発明の第3の他の実施例である現像装置を
示す構成図。
示す構成図。
【図16】図15の現像装置を使用しての画像形成時に
おけるランニング枚数と、感光体ドラム上のトナーかぶ
り、およびソリッド部の飽和濃度との関係を示すグラフ
図。
おけるランニング枚数と、感光体ドラム上のトナーかぶ
り、およびソリッド部の飽和濃度との関係を示すグラフ
図。
【図17】本発明の第4の他の実施例である現像装置を
示す構成図。
示す構成図。
【図18】本発明の第5の他の実施例である現像装置を
示す構成図。
示す構成図。
【図19】本発明の第6の他の実施例である現像装置を
示す構成図。
示す構成図。
【図20】図19の現像装置を用いての画像形成時にお
けるランニング枚数と感光体ドラム上のトナーかぶりと
の関係を示すグラフ図。
けるランニング枚数と感光体ドラム上のトナーかぶりと
の関係を示すグラフ図。
1…感光体ドラム、12…現像ローラ、13…層形成ロ
ーラ、14…ミキサ、16、17…電圧印加手段、20
…第1の層規制ブレード(第1の層厚規制部材)、21
…第2の層規制ブレード(第2の層厚規制部材)、31
…現像剤供給ローラ(トナー供給ローラ)、35,5
2,57,71…層規制部材。
ーラ、14…ミキサ、16、17…電圧印加手段、20
…第1の層規制ブレード(第1の層厚規制部材)、21
…第2の層規制ブレード(第2の層厚規制部材)、31
…現像剤供給ローラ(トナー供給ローラ)、35,5
2,57,71…層規制部材。
Claims (6)
- 【請求項1】 弾性体からなる現像ローラと、 この現像ローラに対向して設けられ現像剤層を形成する
層形成ローラと、 この層形成ローラ上の現像剤層の層厚を規制すると同時
に所定極性に帯電させる第1の層規制部材と、 この第1の層規制部材により形成された現像剤層を前記
現像ローラ上に転移させるような電位差を前記現像ロー
ラと層形成ローラとの間に印加する電圧印加手段と、 前記現像ローラ上に転移した現像剤層の層厚を規制する
第2の層規制部材と、を具備したことを特徴とする現像
装置。 - 【請求項2】 弾性体からなる現像ローラと、 この現像ローラに対向して設けられ現像剤層を形成する
層形成ローラと、 この層形成ローラ上の現像剤層の層厚を規制すると同時
に所定極性に帯電させる第1の層規制部材と、 この第1の層規制部材により形成された現像剤層を前記
現像ローラ上に転移させ、あるいは、前記現像ローラ上
に転移された現像剤を前記層形成ローラ上に戻すような
電位差を前記現像ローラと層形成ローラとの間に切り替
えて印加する電圧印加手段と、 前記現像ローラ上に転移した現像剤層の層厚を規制する
第2の層規制部材と、を具備したことを特徴とする現像
装置。 - 【請求項3】 弾性体からなる現像ローラと、 この現像ローラに対向して設けられ、前記現像ローラよ
りも速い周速で回動する現像剤供給ローラと、 この現像剤供給ローラ上の現像剤層厚を規制すると同時
に所定極性に帯電させる第1の層規制部材と、 この第1の層規制部材により形成された現像剤層を前記
現像ローラ上に転移させるような電位差を前記現像ロー
ラと現像剤供給ローラ間に印加する電圧印加手段と、 前記電位差により現像ローラ上に転移した現像剤層の層
厚を前記現像剤供給ローラ上の現像剤層厚よりも厚くな
るように規制する第2の層規制部材と、を備えたことを
特徴とする現像装置。 - 【請求項4】 弾性体からなる現像ローラと、 この現像ローラに対向して設けられ、前記現像ローラよ
りも速い周速で回動する現像剤供給ローラと、 この現像剤供給ローラ上の現像剤層厚を規制すると同時
に所定極性に帯電させる第1の層規制部材と、 この第1の層規制部材により形成された現像剤層を前記
現像ローラ上に転移させるような電位差を前記現像ロー
ラと現像剤供給ローラ間に印加する電圧印加手段と、 前記現像剤供給ローラに対する第1の層厚規制部材の押
圧力よりも小さな押圧力により前記現像ローラに接触し
前記現像ローラ上の現像剤層厚を規制する第2の層規制
部材と、を備えたことを特徴とする現像装置。 - 【請求項5】 弾性体からなる現像ローラと、 この現像ローラに対向して設けられ、前記現像ローラよ
りも速い周速で回動する現像剤供給ローラと、 この現像剤供給ローラ上の現像剤層厚を規制すると同時
に所定極性に帯電させる層規制部材と、 この層規制部材により形成された現像剤層を前記現像ロ
ーラ上に転移させるような電位差を前記現像ローラと現
像剤供給ローラ間に印加する電圧印加手段と、 前記現像ローラ上に転移した現像剤層の層厚を前記現像
剤供給ローラ上の現像剤層厚よりも厚くなるように規制
する層厚規制ローラと、 この層厚規制ローラ上に付着した現像剤を除去する清掃
手段と、を具備したことを特徴とする現像装置。 - 【請求項6】 弾性体からなる現像ローラと、 この現像ローラに対向して設けられ、前記現像ローラよ
りも速い周速で回動する現像剤供給ローラと、 この現像剤供給ローラ上の現像剤層厚を規制すると同時
に所定極性に帯電させる層規制部材と、 この層規制部材により形成された現像剤層を前記現像ロ
ーラ上に転移させるような電位差を前記現像ローラと現
像剤供給ローラ間に印加する第1の電圧印加手段と、 前記現像ローラ上に転移した現像剤層の層厚を前記現像
剤供給ローラ上の現像剤層厚よりも厚くなるように規制
する層厚規制ローラと、 この層厚規制ローラ上に付着した現像剤を除去する清掃
手段と、 前記現像ローラ上の一部の現像剤を前記層規制ローラ上
に移転させるような電位差を前記現像ローラと層規制ロ
ーラ間に印加する第2の電圧印加手段と、を具備したこ
とを特徴とする現像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP891495A JPH08202127A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP891495A JPH08202127A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 現像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08202127A true JPH08202127A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11705934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP891495A Pending JPH08202127A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 現像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08202127A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7302214B2 (en) * | 2004-10-13 | 2007-11-27 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Developing device having a voltage application member for applying varied voltages |
JP2010128278A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Oki Data Corp | 画像形成装置 |
JP2013097148A (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Ricoh Co Ltd | 現像装置並びにこれを備えた画像形成装置及びプロセスユニット |
-
1995
- 1995-01-24 JP JP891495A patent/JPH08202127A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7302214B2 (en) * | 2004-10-13 | 2007-11-27 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Developing device having a voltage application member for applying varied voltages |
JP2010128278A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Oki Data Corp | 画像形成装置 |
JP2013097148A (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Ricoh Co Ltd | 現像装置並びにこれを備えた画像形成装置及びプロセスユニット |
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