JPS5837674A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本″ｊ西明は　ｒｆに子写真法、静電記録法、静心印刷
法などにｂ・いて１１毛成される静電荷像を非接触現像
するに、めの−成分現像剤を用いる静電荷像の現像装置
に関するものである。

一般に静′市荷像を現１象して可視１象を形成せしめる
方式として、液体現像剤を用いる湿式現像方式と、粉体
用１’＃　１ｉｌｌを／４’ｌいる乾式現像方式とが知
ら′ｉＬＣ，ｌ−′す、乾式プロセスで／Ｖ）′）で普
通紙を用いる点で優−／’１．−Ｃいる後にば、史に、
キャリアとトナーと、【り成る二成分曳（象剤をル１い
る方式と、トカーのみより１見る一成分現１求削を用い
る方式とに大別されるＯ 而し−ｃ　％　　！”！、分功１１象ｉｌｌを用いる現
は方式において仁Ｌ　　トナー濃１α、変化が不質的に
生ずることがなく現１象器の構成が簡素化きれる点及び
現像剤の特性が時時間に３＋Ｉつで劣化せずに安定に得
ら几る点などに１−′いて、二成分現像剤を用いる方式
に比して優れているが、反面、安定な画１象形成性が得
られない重大な欠点があり、こｉｔば、−成分現［象剤
を所要の状態に帯電せしめること、及びｌｊＪ、　ＩＭ
！に際して現像剤を、所要の状態で静電荷像支持体に作
用せしめることが困難であることが原因で、ちる〇即ち
、乾式ＥＡ塚方式によって良好なｎｌｌ′睨画像全画像
ためには、１見１象すべ＠静４荷１ψと１１ま反対の極
性でし、かも適切な大きさの電荷ｉ＆をもつようにトナ
ーを帯電せしめることが必要であり、二１１（分現像剤
を用いる方式においては、トナーとキー＼・リアとを機
械的に攪拌することによってトナーを１絨擦帯電せしめ
るので、キャリアの特性、攪拌の・−く件等を選定する
ことによりトナーの１惜＊極性及び帯電量を相当程度制
御することが可能である。しかしトナーのみより成る一
成分現像剤にお噸、へてＶよ、そのようなキャリアが存
在し斤いため、トナーの帯電標注及び帯電量の制御が非
常に困θ）ＩＬＣある。

従来、−成分現像剤の帯電方法としては、機械力、磁気
力、電気力による摩擦帯Ｎｉ法、１１′：人イ極による
電荷注入帯電法、コロナ放電気に、【る？ｔ？電法が知
られている。

しかし摩擦帯′准法においては、トナーと攪拌機若しく
ば１般送部材若ｌ〜〈は容器壁との摩擦、あるいｆｉ−
１、トナー粒子相ｎ間の摩擦によりトナーを帯電せしめ
るため、帯電量が一般に小ざく−Ｃしかもその大きさの
制御卸が困難であり、しかも当然のことながら、一部の
トナーが、必要とされる極性とは反対の極性に帯′屯す
る欠点があるの電気力と磁気力を用いてトナーを帯′面
部材上で移動せしめて帯を往する方法では、トナーをか
なり帯電することができるが、完全に反対極ｊ生のトナ
ーを無くすることは田か１６である。

電荷注入帯−１ｌＬ法においては、現１象剤が絶縁性で
あれば重荷の注入が困難であり、反対に導電性であれば
リークが生ずるようになって大きな帯電量を得ることが
できない欠点がある。

−またコロナ放電器による帯電法においては、現１象剤
を均一に帯電することができない欠点がある。

一方、帯准＋−ｊ−１−めた一成分現像剤を、静電荷１
象を支持するｒｉ’？電荷像支持体に作用せしめて、本
質的には静電荷像の静電引力を利用して可視（象化する
手段（以下「現像手段」という。）としてハ種種のもの
が知られており、現像剤を静電荷像支持体の全面に接触
せしめるようだして行われるインプレッション方式等の
接触現像方式と、現像剤を静電荷像支持体の全面とは接
触せしめずに電界下でトナーを飛翔させて行われる、Ｕ
、８．Ｆ　３８６６５７４号に記載の方式、ジャンピン
グ方式若しくはタッチダウン方式等の非接触現像方式と
に大別される０ 本発明は、−成分現像剤を用い、当該現１象剤を静電荷
像支持体全面とは接触せしめずに行われる非接触現像装
置に関するものである□ 非接触現像方式においては、現像剤相持体を静電荷像支
持体と対向せしめてトナーを飛翔せしめ、これにより現
１象を行うものであって、非接触という大きな利点をも
つものであるが、トナーには相当以上の片極性の帯′１
ｆが要求されると共に、現像剤担持体上に保持されたト
ナ一層の厚さ及び表面状態が均一であることが強く要請
さｙする。

　５− ＩＪＴ、に、−成分現像剤（以下トナーと称す）による
現像においては、現像領域、叩ち帯電されたトナーが静
電荷（象支持体に作用される領域に、現像に必要とさ：
ｌする最少量で当該トナーが搬入さ五ることが望捷しく
、これは、二成分現像剤と異なりトナーのすべてが現像
に与かる可能性を有するからである。そしてこの必要と
される最少量とは、トナー粒子の数層が堆積した状態の
量である。

トナーが片極性薄膜形成さ几ることか必要と畜する理由
は次のことがあげられる。まずトナーの荷電制御が完全
でなければ、現像にあたって画像のエツジ部に逆極性の
トナーが付着し、画質を低下させる。またトナ一層の厚
さが厚膜状態であると、過剰Ｊ１Ｌ障がおこり、現像に
あたって個々のトナーが飛翔しないで、集合したトナー
による現像となって画質を低下させる。またトナーＩ−
が厚膜状態であるとトナー飛散が多いという欠点も生じ
る０ 例えば交番電界下で、トナー飛翔による非接触現像を行
う（ｊｌｊ由Ｑま、接触現像だと静電荷像支持体　６− の表面電位が０でもトナーに電荷があｊ、ば鏡映力によ
って表面電位０の静電荷像支持体表面に付着し、カプリ
となって画質を低ドさせることがあげられる。

従来、非液触現像に関するものとしては、トナー薄層全
コロナ帯電により荷電制御したトナーを直接現像部へ搬
送する例がＵ、Ｓ　、Ｐ：３，８６６．５７４号によっ
て知られている。しかしこの方法では、トナーの荷゛屯
制御法やトナ一層形成法に難点があった。この改良案と
して、磁性トナーを用い、かつ磁気ブレードによる帯電
したトナー薄膜形成法が特開昭５３−１２５８４４．５
５−９３１７７公報明細畜に提案されているが、この手
段においても同様な困難さが残る。一方特開昭５２−２
２９２６公報明細誓には帯′成ローラーとアプリケータ
ーローラを用い帯電ローラーヒで薄層に帯電したトナ一
層全形成しそれを力学的手段で離脱せしめてアプリケー
ターローラ上に塗布するのであるが、この＋％案でも帯
電ローラ上でのトナーの帯電と薄膜形成が困難である。

以上述べたよう（／Ｃ１従来の非接触現峰にあっては、
必要とする帯極性及び帯′＋ｔ　を等の帯電状態を得る
ことができないことと、現像領域に薄膜状態の帯電トナ
ーを搬入し供給することができないこととによって、安
定した状態で良好な可視画像を得ることが困難であった
。

しかしながら、上記のような欠点は、静電荷像形成面に
一成分現像剤を供給する手段が、非接触現像を行う第一
ローラと、前記第一ローラ上に前記現１象剤を供給する
第二ローラとから成る現像装置を用い、前記第一ローラ
上に形成される現像剤膜厚が前記第二ローラ上に形成さ
れる現像剤膜厚より薄く設けられることを特徴とする現
像方法によって解決きれるが、このような現１象装置を
安定に動作させるためには、静電潜１象支持体と第一ロ
ーラとの間隙を精度よく設定できること、第一ローラと
第二ローラとの間隙を精度よ〈設定できること　、ｆＧ
ニローラと４■ニローラ上の規制部材との間隙を精度工
く設定できることが要求さ几ることになる。さもなくば
、第二ローラから第一ローラへのトナーの移動が安定せ
ず、あるいは第一ローラ上のトナーによる静電潜像の現
像条件が変化し良好な潜電潜像の現像ができないことに
なるｎこれらの現像装置の基本構成部材令てを側板など
精度よく取付けることＫよゆ相互間に十分な精度を保つ
ことは可能ではあるが技術的に困難であり、コスト的に
も高くついてしまう。

本発明は容易な手段によって上記の精度を実現すること
を目的になさｆｌ、たもので、上記目的は静電潜像保持
部材に現像剤を供給する第一ローラと、第一ローラに現
像剤を供給する第二ローラと、必要に応じ第二ローラ上
の現像剤の厚みを規制する規制部材とからなる現像装置
ｆ　Ｋ　ｂ−いて、Ａｌｌ記第−ローラ、前記第二ロー
ラ、前記規制部材のうち相互の間隙を一定に保つ手段を
少なくとも１つは有することを特徴とする現１象裟Ｉｇ
により達成される。

以下、図面を用いて本発明の詳細な説明を行う。

まず第１図によって本発明に用いられる現像方法の説明
を行い、第２図以降に本発明の実施例について説明する
。

　９　− トナータンク１内のトナーは、トナー搬送用の第二ロー
ラ２（（よってローラ周面に付着して搬送され、ブレー
ド５によって一定のトナー膜厚が形成さｆＬる。このト
ナー膜厚は現像に供されるには１１４剰に厚いものとな
っている。かっこのトナ一層は時には必要としない極１
生のトナーカ細昆大したものとなっている。当然のこと
ながら第二ローラ２上のトナーに対して既に記したよう
な、摩擦帯直法、注入＠極による電荷圧入帯覗法、コロ
ナ放電器てよる帯市法等の帯電手段を設けることが有効
である○ この第二ローラ２上のトナ一層は、ある間隔をもって回
転する現１象用の第一ローラ３に選択移動する。第二ロ
ーラ２」：のトナー１−は、完全な荷電制御が行わｎ、
てい々いので、このトナ一層の中から所’ｌｔの極性を
もら、かつ大きな電荷量を持つもののみからなるトナー
を、−気力を用いて第一ローラ３上に移１ｎｌ＋さぜる
◎ このようにして第一［」−ラ３上に形成さｎ、１こトナ
ー膜厚は、トナー粒子該層から構成ざ７’した極めて　
１０− 薄い均一なものとなっており、トナー粒径を１〜韻μｍ
とすると、膜厚は３００μｍ以下となったものである。

また第二ローラ２から第一ローラ３へのトナーの選択移
動は電気力を用い−Ｃいるので、良好な荷電制御がなさ
れた状態にある。第一ロー２３上のトナーの電荷量を四
に上げたり、荷電制御を更に完全にするために第二ロー
ラ２上のトナーに対して行うことのできた帯電手段を用
いることもある。

第一ローラ３は静電荷像支持体４と近１妾状態にあるが
必要に応じ、非接触状態にあり、静電荷像支持体４上の
潜像は前記の第一ローラ３周面上のトナー薄層によって
現像され、一部のトナーは静電荷像支持体４上へ移動す
る０残余の第一ローラ３周面上のトナーはブレード６に
よって掻き落され、第一ローラやトナータンクに回収さ
れる。

ここで、第一ローラ３上に形成さ几るトナー膜厚が、第
２０−ラ２上に形成されるトナー膜厚より薄くすること
は、第二ローラ２の周速度よりも等しいかまたは大きな
周速度となるように作動させることによっても可能であ
るが、また哨−ローラ３と第二ローラ２とのローラ間隙
を大きくとつ／こり、あるいは交香酸界を印加して移動
すべきトナーの１．へ損性をあげることによっても達成
することができる。この時の第一ローラ３の周速度は第
二ローラ２のそれより遅くてよい０第１図に示した第一
ローラ３、第二ローラ２共に非磁性ローラであるが、こ
れらローラは回動する非磁性スリーブとその内部に固定
もしくは回動する磁石を有するものでもよい。また−戎
分現ｆ象剤は磁性非磁性の一成分現像剤に限定さ几ない
。トナーが一成分磁性現像剤（以下磁性トナーと称す）
の場合には、第二ローラ２が磁力により搬送する構造と
してトナーの、°へ損性をあげたり、あるいは第二ロー
ラ２の磁力を強くして、第一ローラ３の磁力を弱くし若
しくは非磁性ローラとして、トナー移動に対してマイナ
スの力が働くような構造とするときは、第一ローラ３と
第二ローラ２間に大きな電気力が働いていてもトナー膜
厚をより薄くすることができる０ なお第１図で、第一ローラ３、第二ローラ２および静電
荷像支持体４０回転方向を矢印で示したが、もとよりこ
れに限定さｆＬるものではない。

以上説明したところにより本発明に係る現像装置にあっ
ては、静電潜像保持部材、第一ローラ、第二ローラ、規
制部材等の相互間隙を一定に保つことが重要なことが明
らかとなった。第２図はこれら間隙を一定に保つ手段を
有した本発明の実施例を示した側面図で、第一ローラ３
ｒｉ第一ローラ３の回転軸の同軸上に、静電ｍ１象支持
体である感光体ドラム４と第一ローラ３との間隔が一定
となるように回転可能な円板状の間隙設定部材：３１全
有しており、間隙設定部材：３１は感光体ドラム４の両
端部に別に設けた圧接力によって圧Ｉ殻さｎ、ている。

図では第一ローラ３は感光体ドラム４と独立に駆動して
いるが、むろん歯車やベルト等によって感光体ドラム４
と結合して駆動させてもよい。感光体ドラム４に第一ロ
ーラ３を従動させる場合には、歯車やベルト等の外にも
例えば固定した間隙設定部材を用いて従動させることも
できる。

　１３− 第二ローラ２は、同様に第二ローラ２の回転軸の軸上に
第一ローラ３と第二ローラ２との間隔が一定となるよう
に回転可能な円板状の間隙設定部材２１を有しており、
間隙設定部材２１は第一ローラの両端部の回転軸に別に
設けた圧接力によって圧接されている０図では第二ロー
ラ２は第一ローラ３と独立に駆動しているが、むろん歯
車やベルト等によって第一ローラ３と結合して駆動させ
てもよい。

ナイフェツジ状の規制部材５は、同様に第二ローラ２の
両端から出した軸上に第二ローラ２と規制部材５との間
隔が一定となるように回転可能な円板状の間隙設定部材
２２を有しており、別に設けた圧薩力によって規制部材
５は間隙設定部材２２に圧接されている。規制部材５は
、第二ローラ２が磁石を内包したスリーブである場合は
、強磁性体からなるナイフェツジ状や円柱状のブレード
を用いることができる。図示していないがローラや規制
部材の両端部ではトナーが軸受部に入らないようにフェ
ルト等によってシールドさｒしている。

１４− 第３図は本発明の他の実施例を示した側面図である。第
一ローラ３は、感光体ドラム４と第一ローラ３との間隔
が一定となる、Ｌうに第一ローラ３の両端部にあって絶
縁被覆してローラと一体化した間隙設定部材３２を有し
ており、別に設けた圧接力によって感光体ドラム４に圧
接し、感光体ドラム４と現鐵域において同方向にほぼ同
送度で、１．枢動する。

第二ローラ２は、第二ローラ２の両端軸」二に、第一ロ
ーラ３との間隔が一定となるように回転可能な間隙設定
部材：２３を何して訃り、間隙設定部材路は第一ローラ
３の両端部または先の間隙設定部材３２に圧接されてい
る。

ナイフェツジ状の規制部材５は、第二ローラ２の両端軸
上に回転可能に設けた間隙設＞ド部材勿に圧接すること
によって、規制部材５と第二ローラ２との間隔は一定に
保持さ几る。間隙設定部材路は第二ローラ２の両端軸上
で円板状に固足されてあっても差支えない。

第４図は本発明の他の実施例を示した側面図である。第
一ローラ３と感光体ドラム４との間隔は＠３図の実施例
で示したと同じに間隙設定部材３２を設けることによっ
て保持している。

第一ローラ３、・■ニローラ２及び規制部材５の間隔は
、新たに両側に設けた可動の側板５によって維持さ７′
１．る。側板５には第一ローラ３軸及び第二ローラ２軸
の軸穴が高１ｆの精度をもって穿孔されていて、第一ロ
ーラ３及び第二ローラ２の間隔は維持される。側板乙は
可動となっていて、第一ローラ３を感光体ドラム４に圧
接する方向への力が作用している。規制部材５には調節
孔５１があって、間隔を保持調整するのに用いる。規制
部材５と第二ローラ２との間隔は新たに設けた移動側板
５によつ−〔保持されている。

以上の実施例で述べたように、本発明は間隙設定部材ま
たは間隙設定を目的とした移動側板を設けることによっ
て、谷易な手段で安定した間隙保持した現像装置を提供
するもので、従来の第一。

第二ローラ及び規制部材をもった現像装置位がもってい
た相互間間隔を保持するという技術的課題全容易な手段
によって解決したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いられる現像装置の側面図で第２図
乃至第４図は本発明の実砲例を示す側面図である。 ２・・・第二ローラ　　　　３・・・第一ローラ４・・
・感光体ドラム　　　５・・・規制部材２１　、２２　
、２３　、２４　、　：３］　、　３２・・・間隙設定
部材５・・・側板 代理人　桑　原　義　美 １７− タ５　　　う　　　しミ３ 躬　４．図 ５０８

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電潜像保持部材に現像剤を供給する第一ローラ
   と、第一ローラに現像剤を供給する第二ローラと、必要
   に応じ第二ローラ上の現像剤の厚みを規制する規制部材
   とからなる現ＩＷ装置に訃いて、前記第一ローラ、前記
   第二ローラ、前記規制部材のうち相互の間隙を一定に保
   つ手段を少なくとも１つは有することを特徴とする現ｒ
   象装置。
2. （２）＠記第−ローラと前記第二ローラとの間隙を一定
   に保つ手段を有していることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の現像装置。
3. （３）前記第二ローラと前記規制部材との間隙を一定に
   保つ手段を有していることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の現像装置。
4. （４）上記の間隙を一定に保つ間隙設定部材Ｑ」１、前
   記第一ローラ、前記第二ローラ、あるいｒ」：前１己規
   制部材を支える軸に同軸上の部材、唸たはぞれらに固定
   さ７１．た部材であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項乃至第４項記載の現像装置。