JPH11219029A

JPH11219029A - 現像装置

Info

Publication number: JPH11219029A
Application number: JP10022214A
Authority: JP
Inventors: Shigehiko Hasenami; 茂彦長谷波; Akihisa Maruyama; 彰久丸山
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1998-02-03
Filing date: 1998-02-03
Publication date: 1999-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】画像履歴を解消する剥離部材の周囲温度の変
化による湾曲変形を防止し、画質劣化を防止する現像装
置を提供する。【解決手段】一端を現像剤担持体に当接させる板状部
材１１０と、板状部材１１０を装置本体に保持させる保
持部１５１，１５５よりなる剥離部材１００を現像剤供
給領域９５に配設している。剥離部材１００の保持部１
５０は板状部材１１０の他端を支持する支持部材１５１
と、板状部材１１０を支持部材１５０上に押圧する押圧
部材１５３と、支持部材１５１を装置本体に連結する取
付部よりなり、板状部材１１０の長手方向両端は支持部
材１５１と押圧部材１５３とで挾持されて、剥離部材１
００は軸線方向に移動可能に配設される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置ある
いはプリンター等の一成分トナーを用いて静電潜像を現
像する一成分現像装置に係り、特に画像履歴を解消する
剥離部材を有する現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トナーのみからなる一成分トナーを使用
する現像装置を、図６を参照して説明する。磁性トナー
を用いる一成分現像装置は、磁性トナーＴを収容するホ
ッパー３と、回転自在な円筒状スリーブ１３内に複数の
磁石１１を固定配置し、磁力により磁性トナーＴをスリ
ーブ１３上に吸着させる現像ロール１と、バネ板部材２
１の一端に固着された略平板状の軟弾性部材２３を前記
現像ロール１にニップさせ、搬送される磁性トナーＴを
薄層化するトナー規制部材２とから構成されている（例
えば、特開昭５４−５１８４８号公報、実開昭５８−１
４６２４９号公報、米国特許第３，３７２，６７５及び
３，４２６，７３０等参照）。

【０００３】しかしながら、上記のような現像装置では
現像剤担持体上に形成される現像剤層に現像の履歴が残
り、次回転の現像に際してはゴースト像が現像されると
いう不具合が多かった。この現象は、画像対応領域とそ
れ以外の領域では現像剤担持体（現像ロール１）上の現
像剤薄層の消費量が異なり、残された現像剤の特性およ
び量に差が発生している為と推定されている。すなわ
ち、再度現像剤層厚規制部材２で層形成されたとして
も、現像剤担持体１が一回転する程度では層厚を均一な
状態に回復できなかった。その結果、層厚が均一化され
ていない現像剤担持体領域に対応する画像領域では、ゴ
ースト像が発生した。

【０００４】そこで、本出願人は積極的な履歴解消策と
して、現像剤担持体上の現像剤層を、剥離部材により現
像剤担持体から剥離するよう構成した現像装置を提案し
ている。提案した現像装置は、現像剤を現像剤担持体１
に供給する供給領域に、先端を現像剤担持体１表面に接
触させて配設される金属製の剥離部材４を設けている。
そして、現像剤担持体１に対向した現像装置の供給領域
に層厚規制部材２を含む第１の領域Ａと、剥離部材４を
含む第２の領域Ｂを形成するもので、第２の領域Ｂ内で
現像剤担持体上から剥離された現像剤とホッパー３内に
収容された現像剤を充分撹拌した後、ホッパー３内に循
環させ、層形成部材２を含む第１の領域Ａへは現像剤が
充分撹拌された状態で搬送される構成としている。この
構成により、剥離部材４により剥離された現像剤とホッ
パー３内の現像剤との帯電分布および粒径分布等の特性
の違いに起因すると推測される層形成のムラが防止され
るものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図７に示すように、こ
の現像装置の金属製の剥離部材４は、その両端を樹脂性
のハウジング５に設けられている取付具４３を介して固
定部材４１で固定されている。この構成は周囲温度が上
昇又は下降すると、剥離部材４とハウジング５の線膨張
率の差により剥離部材４が、破線で示すような湾曲変形
を生ずることがあった。特に現像剤担持体との接触精度
を必要とする剥離部材が、軸方向の湾曲変形を生じた場
合、現像領域通過後に現像剤担持体上に残留する現像剤
の剥離が不均一となって、現像剤が剥離されない部分が
存在する危惧があり、その結果、現像剤担持体に保持さ
れる現像剤量の不均一が発生することが予測される。こ
のような現像剤量の不均一がおこると現像部において現
像された像に濃淡が生じたり履歴が解消できずゴースト
像が発生してしまう。

【０００６】本発明は、特に精度を必要とする剥離部材
の周囲温度の変化による湾曲変形を防止し、画質劣化を
防止することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の現像装置は、一端を現像剤担持体に当接させ
る板状部材と、板状部材を装置本体に保持させる保持部
よりなる剥離部材を現像剤供給領域に配設している。剥
離部材の保持部は板状部材の他端を支持する支持部材
と、板状部材を支持部材上に押圧する押圧部材と、支持
部材を装置本体に連結する取付部よりなり、板状部材の
長手方向両端は支持部材と押圧部材とで挾持されて移動
可能に配設される構成を具備する。

【０００８】（作用）ホッパー内に収容された現像剤は
現像剤供給領域に搬送され、現像領域において静電潜像
担持体の画像領域に搬送され、現像する。現像剤担持体
に残留した現像済み現像剤は剥離部材により現像担持体
表面から剥離され、現像剤供給領域に落下する。現像剤
担持体上から剥離された現像剤はホッパー内に収容され
た現像剤と撹拌されて、ホッパー内に循環される。この
とき、剥離部材は板状部材の両端を支持部材と押圧部材
とにより挾持され取付部を介して装置本体に固定されて
いるので、板状部材は保持部材に対して相対的に長手方
向（現像剤担持体軸方向）に移動が可能であるので、熱
膨張若しくは熱収縮して軸方向長さが変化しても、板状
部材は湾曲変形しない。本発明の現像装置は剥離部材が
現像剤担持体に常に一定に接触しているため、剥離不良
や剥離不良による現像剤搬送上昇を防止でき、ゴースト
の無い高品質な画像を得ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】実施の形態１以下、図面に基づいて本発明の現像装置の実施の形態の
一例を説明する。図１は本発明に係る現像装置の概略構
成図を示すものである。この現像装置６は磁性トナーの
一成分現像剤Ｔを使用するものであり、静電潜像担持体
Ｄに対向して配置された現像ロール７と、マグネットロ
ール７１の磁極近傍に対向して配置された磁性材料から
なる層厚規制部材８と、現像ロール７から現像剤Ｔを剥
離する剥離部材１００と、現像剤Ｔを収容するホッパー
９から現像剤Ｔを現像剤供給領域９５に搬送する第１の
現像剤撹拌搬送部材９１と、これらを収納するハウジン
グＨから構成されている。現像ロール７は、極性及び磁
力の異なる複数の磁極（Ｎ…，Ｓ…）が着磁され、ケー
シング（図示せず）に固定支持されたマグネットロール
７１と、このマグネットロール７１の周囲を回動する非
磁性円筒状スリーブ７３とからなり、スリーブ７３の回
動に伴って現像剤Ｔの吸着、搬送がマグネットロール７
１の磁気パターンに応じて行われる。スリーブ７３は、
非磁性ステンレスからなり、その表面は表面粗さで、Ｒ
ａ＝０．５ミクロン以下にセンタレス研磨法により処理
されている。本実施の形態に示すスリーブ７３の表面粗
さＲａは、Ｒａ＝０．２ミクロンを中心値としている。

【００１０】ハウジングＨは、現像ロール７の下方から
側方を覆うように配設されており、ホッパー９に収容さ
れている現像剤Ｔが現像ロール７の背面側に位置する現
像剤供給領域に堆積して、現像領域通過後のスリーブ７
３表面に対し連続的に現像剤Ｔを供給できる構造となっ
ている。本実施の形態では、ホッパー９内に収容される
現像剤Ｔとして、磁性粉を５０重量％、ポリエチレンワ
ックスを１重量％、ポリプロピレンワックスを１重量％
含んだ体積平均粒径が６．０μｍで５μｍ以下の物が３
５％以下、２０μｍ以上の物が１％以下の割合で含まれ
るトナーにシリコンオイル処理されたシリカを１．０重
量％添加した負極性トナーを使用した。

【００１１】剥離部材１００は現像ロール７の軸方向に
平行して現像剤供給領域９５に配設され、その両端はハ
ウジングＨに取り付けられている。剥離部材１００はそ
の先端を現像ロール７の表面に接触させて配設される板
状部材１１０と、板状部材１１０を保持する保持部１５
０とで構成される。そして、剥離部材１００は現像剤供
給領域９５を、剥離部材１００の現像ロール７の回転方
向下流側の第１の領域９５Ａと、上流側の第２の領域９
５Ｂに仕切っている。第１の領域９５Ａ、第２の領域９
５Ｂは、共にホッパー９に通ずる開口９６Ａ、９６Ｂを
有している。

【００１２】板状部材１１０は例えば厚さ０．１ｍｍの
リン青銅のような薄板で形成され、板状部材１１０の先
端は現像ロール７の表面に当接し、他端は保持部１５０
に載置され支持されている。板状部材１１０の先端が現
像ロール７へ当接する押圧力は０．０５〜０．２５Ｎ／
ｃｍが望ましい。

【００１３】ホッパー９内には収容されている一成分現
像剤Ｔを撹拌搬送する搬送撹拌部材９１が配設されてい
る。そして、剥離部材１００の板状部材１１０の取付位
置Ｓは搬送撹拌部材９１の回転軸取付位置Ｏに対して寸
法Ｕ上部となっている。現像剤撹拌搬送部材９１の回転
中心位置Ｏが、板状部材１１０の水平位置（取付位置
Ｓ）より下に配置される事で、剥離部材１００の上流側
の第２の領域９５Ｂへ現像剤を搬送しながら、その上部
に位置する層形成部材８を含む第１の領域９５Ａへも、
層形成に充分な現像剤を搬送することが可能となる。さ
らに好ましくは、現像剤撹拌搬送部材９１の先端部を弾
性部材９１０で構成すると共に、第１の領域９５Ａとホ
ッパー９との境界部であって、現像剤撹拌搬送部材９１
の回転方向下流側に現像剤掻き落とし部材９２０を配設
すると、ホッパー９から第１の領域９５Ａへの現像剤の
搬送が効果的に行われる。

【００１４】次に剥離部材１００の保持機構を説明する
（図２、３、４を参照）。剥離部材１００は板状部材１
１０と板状部材１１０をハウジングＨに保持する保持部
１５０を有し、保持部１５０は板状部材１１０を支持す
る支持部材１５１と、板状部材１１０を介し支持部材１
５１の長手方向両端部に圧接する押圧部材１５３と、支
持部材１５１をハウジングＨに連結する取付部１５５で
構成されている。そして、支持部材１５１は長手方向両
端部に軸方向に凹設する凹溝１５２を有し、取付部１５
５は上面に突起１５６を突設して、ハウジングＨに固着
されている。

【００１５】そして、ハウジングＨに固着されている取
付部１５５への支持部材１５１の取付構造は、この突起
１５６と支持部材１５１の凹溝１５２を係合させること
により行われ、支持部材１５１は取付部１５５を介して
ハウジングＨに取り付けられる。このとき、支持部材１
５１の嵌合凹溝１５２は取付部１５５の突起１５６に対
して僅かな間隙Ｇが形成されるように、突起１５６に比
較して大きなサイズを有している。その結果、支持部材
１５１は取付部１５５に対して、現像ロール７の軸方向
（支持部材長手方向）、およびプロセス方向（軸方向に
直交する方向）に移動でき、とりつけ位置を調整するこ
とが可能となる。

【００１６】支持部材１５１に載置されている板状部材
１１０の両端部の上面は、押圧部材１５３で押圧されて
いる。押圧部材１５３はほぼ支持部材１５１の幅寸法を
有する長方形状の板体で、上端をハウジングＨに固着具
１５４で固着されている。そして、他端は支持部材１５
１上に載置されている板状部材１１０の長手方向の両端
部の上面を一方から押圧するように配置されている。押
圧部材１５３は、環境変化による熱膨張若しくは熱収縮
による伸張、収縮や、現像剤の搬送を妨げない、板バネ
・コイル状バネ等を用いている。本実施の形態ではステ
ンレススチール（Ｓｕｓ）製板バネを用いている。

【００１７】このように、板状部材１１０は支持部材１
５１に載置されその両端を押圧部材１５３と支持部材１
５１に挾持され、先端を現像ロール７に圧接した状態で
現像剤供給領域９５に配設される。そして、現像剤供給
領域９５を剥離部材１００の現像ロール７の回転方向下
流側である第１の領域９５Ａと、上流側である第２の領
域９５Ｂに仕切っている。

【００１８】この配設よりなる剥離部材１００は、剥離
部材１００の長手方向（軸方向）両端を支持部材１５１
と押圧部材１５３により挾持された状態で遊嵌保持され
ているので、剥離部材１００の板状部材１１０と支持す
る支持部材１５１とは、矢印ａのように軸方向に相対的
に伸張・収縮が可能となる。さらに、剥離部材１００の
板状部材１１０を支持する支持部材１５１は、軸方向に
形成される凹溝１５２と取付部１５５の突起１５６とが
微少な間隙Ｇを有して係合され、かつ係合部分の上部か
ら一方向に加圧されているので、支持部材１５１は矢印
ａで示す方向のみならず、矢印ｂで示す軸方向に直交す
るプロセス方向にも移動可能であって、載置する板状部
材１１０の伸張、収縮への対応が可能であり、剥離部材
１００先端の現像剤担持体７に対する接触力も安定す
る。

【００１９】次に、本発明の現像装置の作用を説明す
る。ホッパー９内に収容されている現像剤は現像剤撹拌
搬送部材９１の回転に伴って、開口部９６Ａ、開口部９
６Ｂから、第１の領域９５Ａ、第２の領域９５Ｂに搬送
される。第１の領域９５Ａの現像剤は現像ロール７上に
供給され、層厚規制部材８により現像剤の層厚が規制さ
れ、現像領域において静電潜像担持体Ｄに供給される。
ここで、静電潜像担持体Ｄとしては、光導電性を有する
感光体ドラムを用い、現像ロール７と感光体ドラムＤと
の間隙幅を２５０μｍとしている。そして、現像ロール
７のスリーブ７３に交流電源と直流電源を接続し、周波
数２．４ｋHｚ、ピークツーピーク電圧１８００Ｖ、直
流成分−４００Ｖの直流重畳交流電圧を印加することに
より現像を行う構成となっている。

【００２０】現像領域を通過した現像ロール７の上に残
留する現像剤は、剥離部材１００の板状部材１１０によ
り剥離される。剥離された現像剤は第２の領域９５Ｂへ
落下する。第２の領域９５Ｂには現像剤撹拌搬送部材９
１により搬送されたホッパー９内の現像剤が搬送されて
いるので、このホッパー９からの現像剤と剥離された現
像剤は、第２の領域９５Ｂ内で混合されながら、開口部
６６Ｂからホッパー９内に循環される。第２の領域９５
Ｂ内で混合された現像剤の一部は、開口部９６Ａ，９６
Ｂを介して第１の領域９５Ａに流入する。このように、
第１の領域９５Ａに搬送される現像剤はホッパー９内に
収容された現像剤と、ホッパー９内に収容された現像剤
と混合撹拌されている剥離現像剤であって、現像ロール
７に供給される現像剤は現像特性の均一化が達成され
る。また、第２の領域に現像剤を撹拌搬送する部材を配
設することにより、剥離現像剤とホッパー９からの現像
剤がより一層充分に混合され、第１領域に搬送される現
像剤の現像特性が均一化される。

【００２１】以上説明したように、現像装置６の剥離部
材１００はハウジングＨに固着する取付部１５５に対し
て相対的に熱膨張若しくは熱収縮して軸方向長さが変化
しても、移動してその変化を吸収してしまい、板状部材
１１０は湾曲変形しない。このように、剥離部材１００
は現像剤担持体７に常に安定して接触するため、接触不
良により発生する現像ロール７に残留する現像剤の剥離
不良や、剥離不良による現像剤の搬送上昇を防止できる
と共に、剥離現像剤は直接現像ロール７に付着せず、ホ
ッパー９内に流入して現像特性が均一化されてから第１
の領域９５Ａに供給され、現像ロール７に付着するの
で、像の濃淡、ゴーストのない上質の画像が形成され
る。この実施の形態に示す現像装置は、剥離部材の線膨
張率の差による剥離不良、および現像剤の現像特性の不
均一を解消し、像の濃淡、ゴーストの無い高品質な画像
を得ることができる。

【００２２】実施の形態２この実施の形態は、現像ロールに当接する剥離部材の保
持部の押圧方向を変更している。図５に示す現像装置
は、実施の形態１と同様に現像ロール７に当接する板状
部材１１０と、その保持部２５０とからなる剥離部材２
００を供給領域の層厚規制部材８の上流側に配設してい
る。剥離部材２００の保持部２５０は板状部材１１０を
支持する支持部材２５１と、支持部材２５１の溝に係合
する突起を備えた取付部２５３とにより構成され、支持
部材２５１は取付部２５３を介して装置本体に連結され
ている。そして、支持部材２５１に載置される板状部材
１１０の上面を押圧する押圧部材は、その押圧方向を、
板状部材１１０と現像ロール７との接触位置における接
線Ｅと平行する方向、矢印Ｃで示す方向から加圧する構
成としている。剥離部材２００の保持部２５０は、矢印
Ｃ方向から押圧されて支持される板状部材１１０先端の
現像ロール７への当接圧は、０．０５Ｎ／ｃｍ〜０．２
５Ｎ／ｃｍに設定されている。

【００２３】そして、現像ロール７と板状部材１１０の
接点に約０．３Ｎ／ｃｍ以上の力が加わると、板状部材
１１０を支持する支持部材２５１は、接線Ｅに平行する
押圧方向、矢印Ｄ方向に移動して、力を吸収する。この
ように、現像ロール７への剥離部材２００の当接圧が高
まると、剥離部材２００は、現像ロール７と剥離部材２
００の当接部の接線方向に移動するため、剥離部材２０
０の撓みや現像ロール７の振れが発生せず、剥離部材の
当接不良による剥離不良、あるいは当接圧過剰による現
像ロール７表面への損傷を防止する構成となっている。
ここで、押圧部材による板状部材１１０の押圧力（矢印
ｃ）は０．７５Ｎｃｍ〜４．５Ｎｃｍが望ましい。

【００２４】以上、上記実施の形態１，２においては、
スリーブ材料としてステンレススチール（ＳＵＳ）を用
いているが、フェノール樹脂を円筒形状に成形する、あ
るいは表面に酸化アルミニュウム層や金属メッキなど、
またアクリル、エポキシ、ポリエステル、フェノールな
ど樹脂系被覆膜をもつ金属スリーブなどを用いる現像装
置に本発明を適用しても、同様の効果が得られることは
言うまでもない。

【００２５】

【発明の効果】本発明の現像装置は、特に精度を必要と
する剥離部材の周囲温度の変化による湾曲変形を防止で
きるので、剥離不良、および現像剤の現像特性の不均一
が解消でき、像の濃淡、ゴーストの無い高品質な画像の
形成を達成する。さらに、この現像装置は部品点数の増
加を防止して経済的に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の実施の形態を示す断面説
明図。

【図２】剥離部材の取り付け部分を示す平面説明図。

【図３】剥離部材の取り付け部分の側面図。

【図４】剥離部材の保持部の断面説明図。

【図５】本発明の他の現像装置の実施の形態を示す概
念図。

【図６】従来の現像装置の断面説明図。

【図７】従来の剥離部材の取り付け部分を示す平面説
明図。

【符号の説明】

６現像装置、７現像ロール、８層厚規制部
材、９ホッパー、９１現像剤撹拌搬送部材、９
５現像剤供給領域、１００，２００剥離部材、１
１０板状部材、１５０，２５０保持部、１５
１，２５１支持部材、１５２凹溝、１５３押
圧部材、１５５，２５３取付部、１５６突起、
Ｄ静電潜像担持体、Ｇ間隙。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像担持体に対向配置され、複数の
磁極を有する磁界発生手段を内蔵し磁極の磁気パターン
に応じて一成分磁性現像剤を現像領域へ搬送する現像剤
担持体と、現像剤担持体上に保持された現像剤の量を規
制する磁性を有した現像剤規制部材と、現像剤担持体に
現像剤を供給する現像剤供給領域と、収容する一成分現
像剤を撹拌して現像剤供給領域に搬送する現像剤撹拌搬
送領域とを備える現像装置において、現像剤供給領域には現像領域の下流側であって、現像剤
規制部材の上流側に現像剤の剥離部材を有し、剥離部材は、一端を現像剤担持体に当接させる板状部材
と、板状部材を装置本体に保持させる保持部を備え、保
持部は板状部材の他端を支持する支持部材と、板状部材
を支持部材上に押圧する押圧部材と、支持部材を装置本
体に連結する取付部よりなり、剥離部材の板状部材は支
持部材と押圧部材とで挾持されて移動可能に配設されて
なる現像装置。
【請求項２】剥離部材の装置本体への連結は、支持部
材に凹設する長溝と、取付部に突設する突起との係合に
より構成されると共に、支持部材の長溝は取付部の突起
との間に間隙を設け、支持部材は現像剤担持体軸方向、
および現像剤担持体軸方向に直交する方向に移動可能に
保持されている請求項１記載の現像装置。
【請求項３】現像剤供給領域は剥離部材により、現像
剤担持体の回転方向下流側の領域と上流側の領域に区分
され、各領域はそれぞれ現像剤撹拌搬送領域への連絡口
を有する請求項１記載の現像装置。