JPS5987472A - 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】 本発明は電子写真装舗・静電記録装置等の画像形成装置
によって像担持体面に形成した潜像を可視像化する現像
装置、特にｌ成分現像剤（以下、トナーと称す）を用い
る現像装置に関する。

従来のこの種の現像装置の概要を第１図に示す。１は像
担持体で、その表面に不図示の画像形成プロセスによっ
て潜像が形成される。２は像担持体１との対向面に開口
２ａを有するトナー容器、３はトナー容器２内に回転自
在に支持された現像スリーブで、その周面の一部が長手
方向全長に渡って上記開口２ａから外部に露出し、上記
像担持体１と間隙ｄ、をおいて近接配置されている。４
は現像スリーブ３との間に間隙ｄ、をあけてトナー容器
２に数例けたトナ一層厚規制部材（以下、ブレードと称
す）、５は現像スリーブ３内に回転しないように設けた
マグネントローラで、少なくとも磁極の一部は図示例の
ように像担持体ｌとブレード４に対向して設けられてい
る。

従来の現像装置は上記の構成であるから下記の如き問題
点がある。

（１）、ブレード部においで、現像スリーブ表面にトナ
ーを均一な厚さに塗！１１シなければならないので、そ
の厚み規制が困難である。

（２）、ブレー）・部において、トナーに均一なＩ・リ
ボを持たせることが困難である。

（３）、現像スリーブの回転によってトナーを搬送する
ためには該トナーとして磁性トナーを用いることが必要
であって、マクネタイト等の磁性体を含まない非磁性ト
ナーを現像効果が充分得られる程度に搬送することが難
しい。

（４）像担持体と現像スリーブとの間の間隙ｄ、を数　
１１００ｐ〜１ｍｍ程度の精度に保つことが困難である
。

（５）現像後の現像スリーブ表面に残留しているトナー
は、像担持体にもってゆかれたｒ；１（分ともってゆか
れなかった部分では特性がことなるので、次のトナー塗
布までの間に上記残留している）・ナーを現像スリーブ
表面から落して均一化することが望ましいが困難である
。

この残留トナー除去がうまく行われないと現像によるゴ
ーストが画像に出る。

本発明は上記従来装置の欠点を除去することを目的とし
、特に非磁性トナーによる１成分現像を可能にして、３
原色トナーのｉｔ色混合によるフルカラー画像再現を可
能にするものである。

以下、本発明の実施例を図面について説明する。第２図
は第１実施例の概要図を示すもので、トナー１０（磁性
トナー、非磁性トナーのいずれでもよいが非磁性トナー
の方が望ましい）はトナー補給ローラ１１により少量ず
つ第１トナー容器１２から送り出され、ノズル１３を通
って現像ローラ１４とブレード１５の当接部に補給され
る。

現像ローラ１４は像］１持体１との対向面に開口１６ａ
を有する第２トナー容器１６内に該像担持体との間に間
隙ｄ１をあけて回転自在に支持されており、この現像ロ
ーラ表面に該現像ローラの回転方向と対面する方向から
上記プレート１５０先※イ１部を当接させである。

本発明第１実施例は上記の構成であるから、不図示の駆
動源によって現像ローラ１４が像担持体ｌと同し矢示方
向に回転駆動されると、ミクロ的には第３図（ｂ）のよ
うにブレード１５のエンシ部１５ａが現像ローラ１４の
回転方向に巻込まれるようになったり、同図（ａ）のよ
うにもとにもどったりを非常に早いサイクルで繰返し振
動する。そのため、トナー１０はある程度凝固していて
も上記の振動でほぐされてクラウド状になる。この時ト
ナーｌＯは弾性体ブレード１５や現像ローラ１４と度擦
帯電するので、像担持体１の表面の静電潜像電荷に吸引
されて該像担持体表面に（＝１着し現像が行われる。

現像ローラ１４とブレード１５の当接部へのトナー供飴
が多い場合には、トナー１０はブレード１５の先端部つ
まり該当接部にたまって現像ローラの両端部へ広がりな
がら現像に′ぷ′ｊ−するが、それでも残ったＩ・ナー
はブレードの両端部から第２トナー容器１６内にこぼれ
落ちて回収される。

Ｉ・ナーの供粕にムラがあった時もに記のゝ１１接部て
それが平均化されるので画像１、うは生じない。

２１％２トナー容器１６に回収されたトナーは茶園＞ｌ
＼の搬送手段によって第１Ｉ・ナー容器１２に戻して再
使用する。また、必要に紀：じて像ｐＪ持体１と現像ロ
ーラ１４との間にバイアス電圧を印加してもよい。現像
ローラは現像時には対向電極として働くので近づけはエ
ツジ効果は少なくなり遠ざかればエツジ効果が大きくな
るが、像担持体との距＃精度は前記第１図の従来装置は
どきびしくする必要はない。

本発明の現像装置に用いられるトナーは凝固しにくくそ
れぞれの粒子が１個ずつバラバラになりやすい性質を有
していることが望ましい。

そのためには、例えは５ｇｍ以下の微粉をなくしてトナ
ーの粒径を揃えるとか、シリカ微粉末を添加するとか、
カーホンブラックを添加する等の手段を用いる。

現像ローラ１４はアルミニウム中胴中ステンレス・ニッ
ケル等の金属の他ポリエチレン・テフロン（商品名）・
ポリエステル等の誘電体等任意のものが用いられる。

骨性体ブレード１５はウレタンゴム・フッ素ゴム−シリ
コンゴム・ＮＢＲ等のゴム類が望ましい。

ｌ・ナーのトリポはトナー自体を現像ローラ１４の表面
と弾性体ブレード１５の３者によって決定されるので１
組み合せの可能性が大きく、従来の現像装置よりもトナ
ーの選択の幅か広がる。

第４図は本発明の第２実施例を示すもので、現像ローラ
１４は像担持体１とは反対方向に回転させ、両者１４・
ｌが対向する現像部へのトナー１０の供給は、トナー通
過量）１１］ブレード１７により通過量を制限されなが
らなされる。このトナー通過規制ブレードの作用は第１
図に示す従来の現像装置における塗布ブレード４と異な
り、トナーの通過量を規制するだけである。従って、必
ずしもトナーの均−塗ｒｌ＋は必要ではなく多少の固ま
りかあっても弾性ブレード１５の先端工、ジ部の振動で
クラウド状となるので問題はない。通過規制ブレード１
７を通過したトナーは、現像ローラ１４の表面にイ・１
着したまま、あるいはころがり落ちてり１１性体ブレー
ド１５に当った後の働きは先の第１実施４例と同しであ
る。この実施例においてＪよ、第１実施例における第１
トナ〜容器１２・トナー補給ローラｌトノズル１３等を
必要としないから、トナーの補給を簡素化できて現像装
置全体を小型にできる。

以上」二連した構成の本発明現像装置においては下記の
効果が得られる。

ａ）、現像ローラ表面へのトナー塗！１ｊの厚み精度が
きびしくないので厚みの規制がゆるやかでよい。

ｂ）、］・トナは現像ローラと弾性体プレートとの摩擦
によってトリボを持つので、夫々の１・す−１ｆｆ子に
均一な帯電を行うことかできて階調再現に有効である。

Ｃ）、現像ローラ上のトナーは弾性プレートて毎回完全
に除去できるのでコーストの発生がない。

ｄ）、トナーにテえる電荷を現像ローラと弾性体プレー
トの組合せでいろいろと調整できるので、１・す−選択
の自由度が広がる。

ｅ）、ｌ・ナーは前記に絶縁体の磁性トナー、Ｍ！２縁
体の非磁性）・ナーの他導電体の磁性トナー、導電体の
非磁性トナーにもトリポを持たせることができる。即ち
、導電体トナーは現像ローラと弾性ブレードとの摩擦で
トリボを持った瞬間、弾性ブレードの振動ではねとはさ
れて空中にクラウド状にＲ］−るのでトリポが減衰しな
い。従って、本発明現像装置では導電体トナーを用いて
現像することができる。

［）、従来は非磁性体ｌ・ナーを均一な帯電を持たせか
つ充分な現像効果が得られるだけの量を現像位置まで搬
送することは困難であった。つまり、帯電させたｌ・ナ
ーをクーロン力でスリーブにイづ着させて搬送したり、
スリーブに大きな凹凸をつけて搬送量をふやすようにし
たりしていたが絶体量が不足していた。本発明現像装置
ではそれが可能となる。

ｇ）、磁性トナーに用いる磁性体は不透明あるいは有色
のものしか実用に供されるものは存在しない。

減色４□１シ合による色再現では３原色のそれぞれか必
要光のみを吸収し、それ以外の光は透過しなければなら
ないので、不透明あるいは有色の磁性体を含有する磁性
）・ナーによる色１耳現は色かにごったり不＾イ明とな
り、実用には用いられなかった。本発明現像装置ではに
ごりのもとになる磁性体を用いない非磁性１成分現像の
使用が＝Ｔ能になるので、１成分現像のメリフト（２成
分現像ではトナー寿命て交換の必要、トナーキャリヤ比
の管理の必要、現像器大型化等のデメリ・ントあり）を
生かしたカラー画像装置を得ることが出来る。

ｈ）、本発明現像装置は電位コントラストの低い静電潜
像の現像にも適している。即ち、マグネントローラを用
いた従来の現像装置ではクーロン力が磁力に打ち勝つこ
とで現像がなされるが、本発明現像装置ではトナーを拘
束する磁力がないので、単純にクーロン力で現像が行わ
れる。

従って、高い電位コントラストを畳にくいａ　−ｓｉ感
光体やＺｎＯ感光体の現像にも適している。

（実施例） 現像ローラとして３０ｙ３のアルミニウムローラの上に
１０μｍ圧に塩化ビニル・酢醇ビニル共爪合体（商品名
ＢＭＣＨ・ユニオンカーバイト社製〕をコートしたもの
を用い、弾性体プレー１ζに硬度７（１１’のウレタン
ゴムをブレード１７）　現（？ローラに接する面と現像
ローラの接線のなす角度が１５°になるようにＪｆｙ伺
けた。

像担持体と現像ローラの間隔は５ｍｍに保った。

現１象ローラは像担持体と逆方向に（９速て　１００ｍ
ｍ／ｓｅＣで回転させた。

ｌ・ナーにはキャノンＮＰカラー複写機用のトナー（イ
エロー・マゼンタ・シアンの３１重）を１月い、それぞ
れにテフロン粉末（商品名ルブロノダイキン社製）を重
量で１０％、コロイグルシリ力（商品名タラノンラス５
００タルコ社製）を屯早。

て３％楕加した。

像担持体はＣｄＳに絶縁層をコー１−　したちのを用い
ＮＰ法（特公昭４２−２３１θ０号、１１−！ｆ公昭４
３−２４７４８４）Ｌ、ｍより１１１″５Ｆ４１１　’
ｌｌｊ、位５００Ｖ、明部電位−１００Ｖに静電潜像を
作成し現像した。その結果、若干エンジ効果の効いたシ
ャープな画１ψがイエロー・マゼンタ・シアンのそれぞ
れの現像剤で得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の現像装置の概要図、第２図は本発明現像
装置の実施例を示す概要図、第３図は現像ローラに当接
した弾性ブレードエンジ部の動作説明図、第４図は本発
明現像装置の他の実施例を示す４１重要図である。 ■は像担持体、１０はＩ・ナー、１４は現像ローラ、１
５は弾性体ブし一ド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体と非接触で回転可能に並設された現像ロ
   ーラと、この現像ローラの回転方向に対面する方向から
   先端エツジ部を上記像担持体に接近した該現像ローラ表
   面に当接させた＋７１性体ブレードと、この当接部に供
   給される）・ナーとを備え、」二記現像ローラの回転に
   よって上記りｉ外体ブレードの先端エツジ部を高速度に
   振動させ、この振動でトナー同志・Ｉ・ナーと現像ロー
   ラおよび弾性体プレー１ことを摩擦接触させて該トナー
   にトリボを持たせることを特徴とする現像装置。