JPS6051847A - 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】 〔シー明の技術分野〕 木兄１メ］は、イ（面に？ｄ像が形成されている像担持
体に現歇作」を伺后さ七てその潜像を現像づ−る現像装
ｆａ：　ｉＣ＋力するものである。

〔：６色町の技術的背原とその問題点〕現像は、例えば
靜奄訪像を形成し７ている電荷と’ｔｔｂ位差をイｊず
べく帯電されたトナーと呼ばれる着色微粉末が、静電潜
ｒ象に静電的に吸引さｔｒることにより行なわれる。現
（’Ｊ：　Ｍ’ｌとしては、粉体のトナーのみ又はこの
トナーの外表面に８１０２などの夕１添加物を付着させ
たものからなる一成分現像剤の他に、粉体であるトナー
とキャリアと呼ばれる磁性粉または何月旨、ガラス等の
微細な粉末とを混合してなる二成分現像剤とがある。二
成分現暉削においてはトナーはキャリアとの摩擦によっ
て’：ｌＦ　’ｌＩｆされ、トナーの？ｔＦ’ｔが′ｒ
ｉ実に行なわれる。その反面、現鐵饋度を一定に維持す
るために、トナーとキャリアとの混合比、丁なわちトナ
ー濃度を’Ｍに一定に維持しておかなければならない。

−成分現ｒ象渭は、このようなトナー濃度の管理が不必
要であり、その取扱いの１ｉｊ便さにおいて二成分現像
剤に１扮っている。

一成分現鐵剤は非磁性と磁性とに区別される。

非鋒性現像剤は、一般に、樹脂粉末にカーボン等の着色
剤を混合させたものであり、磁性現１象剤はこれに磁性
粉を混入させたものである。

−成分現像剤を使用する従来の一般的な現ｒ象装置は、
特公昭４１−９４７５号公報に記載されているいわゆる
非接触現像法と呼ばれるものの応用で、例えば像担持体
と現像剤担持体上の現像剤層ものである。この現麿法は
、■電気絶縁性もしくは冒抵抗の現像剤を使用′１−る
ことかできるため、転写工程において転写不良等の問題
が発生しない、■非ｉ、Ｔ！！ｌｆｔ郡にかぶりを生じ
ない等の利点を有しており、他の方法にくらべ錠れた特
徴をそなえている。この方法によって解東浦鐵の現鋏な
行なう場合、良画負の顕像をｆ＋るためには像担持体と
現像剤担持体との間隔はできるだけ狭くしなければなら
ず、必然的に現像剤担持体上の現像剤層は極めて薄いＪ
ネみの均一な薄ｊ−とすることが望ましい。

このようなｉ　ｆＱｉ剤の薄層を形成する手段として例
えは内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体を使用し
、この相持体上に磁性現１象剤の薄層を形成する方法が
積開昭５４−４３０４７号等に開示されている。この方
法によれば磁性現像剤の均一な薄層を安定に形成するこ
とが可能であり、従って前述の非接触現像法によっても
良好な顕像を得ることができる。

しかし、上述のように磁界発生手段を有する現像ｈ１ｊ
担持体を使用して現像剤の薄層を形成づ−る場合には磁
界発生手段、すなわち、マグネットと、３Ａ１象ハリ中
に磁性粉を分散してなる磁性現像剤とを不可欠な構成要
素としているため次のような欠点を有している。■現像
剤担持体の内部にマグネットを設けなければならないた
め装置が複築Ｅで高価なものどなり、またＷｉｆ化と小
型化か困難である１、（り蜂社机像剤は非磁性現像剤に
くらべて高価である。■磁性現＠ｈすは４１１１脂中に
磁性粉を含有しているため彩色性が悪く、カラー化には
不適当である。

磁性現像剤を用いた非接触現像法は多くの長所を有して
いる反面、上述のように磁性現１象剤を用いるか故に本
質的な欠陥を内包している。

これに対し、非磁性現像剤を用いた非接触現１象法は、
従来技術にかかわる問題をことごとく解消する理想的な
現像法であると言えるが、非磁性現像剤を使用している
がゆえに、均一な現像剤の薄Ｅ６を安定に形成すること
が困難であるという唯一の大きな問題を抱えており、そ
のために実用化が阻まれていた。そして、−成分現像剤
を使用する従来の一般的な現像装置は、現像剤を現１象
剤担持体に塗布するためにウレタンゴムやステンレスな
どからなる弾性体ブレードが現像剤担持体の表面に圧接
される構造になっていて、例えば非磁性現像剤を使用す
るときにはｉ４磁性グレードと現像剤担持体との間でこ
れか摩擦帯電されて塗布されるようになっている。

しかしながら、従来装置にあっては、弾性体ブレードを
現像剤担持体の表面に圧接する除、弾性体ブレードの両
端部を保持して圧接していた。このため、弾性体ブレー
ドを現像剤担持体の表面に均一に圧接することが困難で
あって、現像剤担持体表面に現像剤の均一な薄層な形成
することができなくなるという問題点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、上６己事情に基づいてなされたものであり、
その目的とするところは、弾性体ブレードの中心部を回
動自在に枢支して現像剤担持体の表面に均一に圧接して
、現像剤担持体表面における現像剤の均一な薄層形成に
寄与することができる現像装置を提供することである。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために現曲剤層形成用の
弾性体を、その長手方向の中間な支点として回動自在に
支持し、弾性体自身のバランスが釣り合った状態で、現
像剤担持体に押圧されるようにしたものである。

〔発明の芙施例〕

以下図面を参照しながら本発明の現像装置について説明
する。

先ず、本発明の現１家装置を適用したＩ［！ｌｉ１牙形
成後形成装置ば複写機について説明する。第１図は該複
写機の概略断面図である。図において１で示すものは複
写機筐体であり、そのほぼ中央部には表面に静電潜像が
形成される静電潜１数担持体、例えばセレンなどからな
るドラム状の感光体２が回転可能に配置され、その周側
部には往復水平移動する原イ’ｌ−１台乙に載置された
原稿を光学的に走査してＩ・バ元体衣面ｖＣ原イｔＳの
隙を結縁させるためのランプ４及び収床ｉ１Ｌ元伝送体
５と、原稿の像を結像させる前に感光体２の表面を除電
するための除ｉにランプ６及び除？に後に感光体２０表
面を均一に帯電させる帯ｉｉｊ　器７と、感光体２０表
面に形成された静ｄＬ沿欣に現像）１すを選択的にうｉ
ｔ翔さセてその静電潜商を現欣１−る不発り」に係る現
１２コ装置８とか設けられていて、感光体２表面には頭
囲が形成されるようになっている。そして、７１Ｊ記１
ン写伎一体１の一１ｈ１１部（図において石−Ｉｌ！ｉ
１都）には給紙部１０が設けられていて、例えば一部よ
り着脱自在な給紙カセット１１と、このｆ＠紙カセット
１１に収納されている用紙Ｐの最上層のものに１１２：
接してこれを先方へ送出づ−るｉ′ａ紙ローラ１２と、
手差し給紙用の手差給、１代ガイド１ろと、この手差給
紙ガイド１ろから挿入された用紙を先方へ重送する搬込
ローラ１４とによって構成されている。そして、この給
紙部１０から給紙された用紙はレジストローラ１５によ
って搬送りイミングがとられて前記感光体２に摺接する
ごとくに搬送されるようになっている。

搬送されてくる用爪の近傍であって、感光体２のに用紙
を感光体２かも剥離する剥離チャージャ１７とが設けら
れている。さらに、現１象ハリの転ηを受けた用紙は搬
送ベルト１９で搬送されて定着装＋（ｉ−２０に案内さ
れ、この定着装置２０を４ｆ４成してい対 るヒートロー釘２１勉の圧力と熱とによって現り剤の定
着が行われた後、排紙ローラ対２２でトレー２６に排紙
される。

次にｏＩＪ記現像現像装置８面を参照して６（・細に説
り」ｆ／、）。第２図は現像装置８の概略斜視図、第６
図は同現像装置８の概略断面図である。各図に示す現像
装置８は非磁性現像をすな使用するものであるが、これ
以外の一成分系の磁性現＠剤にも使用−１−ることかで
きる。離間配置されたバックフレーム３０Ａとフロント
ステー６０１３との両側部にはサイドフレーム３０Ｃ，
３０Ｄが取付けられ、さらにフロントステー３０Ｂの下
方には回転可能なボルダ６１が［市り己両サイドフレー
ム３　ＱＣ，３０Ｄに支持部材、例えばビン６２を介し
て矢印入方向に回転自在に枢支されている。このように
して現ｒｓ：装置７ｉＪ筐体６４が４ｉｉγ成され、そ
の上端開口部６４Ａには現像１１すを補給１−るための
開閉自在な蓋体４゜が設けられ、下端１ガｊロ部３４Ｂ
の近傍には現像剤を表面に担持して搬送する現像剤担持
体、例えばアルミニウム又はステンレスなどからなる現
像ローラろ５が回転可能に前記両サイドフレーム６゜Ｃ
，３０Ｄに枢支されてい心。さらに、前記現像ローラ６
５に圧接可能であって、圧接下に進入した現像剤Ｔを現
１．：Ｊ、ローラ６５表面に塗布する弾性体、例えばシ
リコンブタジェンゴム（硬度４０〜４５＆）、ウレタン
ゴム、ステンレス、燐背鋼（厚さ０．０７　ｍｍ〜０．
２　ｍｒｎ８ｅ　）又はウレタンシートなどから形成さ
れた弾性体ブレード６６がブレードホルダ６７を介して
前記ホルダ６１の長手方向に沿って配置されている。前
記ブレードホルダ６７は中間部ＶＣ取付部材６８の端部
が固着されていて、この取付部材３８の他端部は前記ホ
ルダ３１の外側面に設けた突片３１Ｂの取付孔３１Ａに
回転自在に取付けられていて、弾性体ブレード６６は中
間部を支点として矢印Ｂ１方向（現１象ローラ６５と弾
性体ブレード６６の圧接面上を接離する方向）に沿って
回動するように構成され、弾性体ブレード３６の自由端
部が現像ローラ６５の回転に追従して左右均一に圧接す
るようになっていて（矢印Ｂ□方回）、そして、現１象
剤の薄層を形成するようになっている。

前記フロントステー６０Ｂの上端部には前６己ホルダ６
１を回動して弾性体ブレード６６を現１象ローラ６５に
圧接させる圧接力を調螢する調整部拐６９が数句けられ
ている。この調整部材６９はアジャストスクリュ３９Ａ
の一端部がホルダ６１に回転自在に枢支されているとと
もにアジャストスクリュ３９Ａの中間部はフロントステ
ー３０Ｂに取付けられている螺子３９ＥＫ螺合されてい
て、アジャストスクリュ３９Ａを回転させることにより
、ホルダ６１とフロントステー６０１３間の距離ｌをＪ
〕枯してホルダ６１をビン６２を枢支点として回動さぜ
、その圧接力を調整するようになっている。また、前記
弾性体ブレード３６は現像ローラ３５との対向面の一部
が面接触するごとく現像ローラ５５に圧＋＆されること
になるので、弾性体ブレードろ６の自由端部が圧接され
る構造のものに比べ弾性体ブレード６６と現像ローラ６
５との接触細枝を犬さくすることができる。したがって
現像ローラ６５への圧接圧力の倣調肇が容易であって圧
接圧力の均一化を図ることができ、しかも現ｒ象剤はよ
り長時間圧接圧力下で摩擦を受けることになり現像肴１
」は均一かつ充分な摩擦帯電電荷を桜得することかでき
る。

そしてこの現像装置８は、現像ローラ６５に塗布された
現故剤が感光体２とは非接触である位置に配置されてい
る。この非接融配置関係は、現像剤の粒琵、現隊ローラ
６５に塗布される現Ｕ剤の層厚などによって適宜決まる
ものであるが、現像剤のフ１＜翔を確実に行なって良質
な現像を得るためには現（１ローラ６５と感光体２との
間隔はできるだけ狭くする必要があり、しかも、そのた
めには塗布される現像剤層は薄層であることが望ましく
、かつ使用に供される現像剤粒径の範囲も解像度との関
係で決まってくるので、実用上の両者間のギャップ寸法
はほぼ１０μｍ〜３００μｍ程度である。

なおこのギャップ寸法を保持するために、現１家ローラ
６５の軸にはギヤツブ規ｆｌｉｌｌローラ４１が一体回
転可能に取付けられていて、このギャップ規制ローラ４
１が感光体２両側部の周面又は感光体２の軸に取付けら
れている図示しない受けローラに当接して感光体２と現
１般ローラ６５との心間距離が一定に保持されるように
なっている。また現像ローラ６５に酸圧を印加して感光
体２と現１象ローラ６５との間に電界を形成し、この電
界により現像ローラ６５上の現像剤を選択的に感光体２
表面に飛翔させる屯源４２が設けられて（・る。

ここで前記現像ローラ６５と弾性体ブレード品との詳細
について説明する。先ず両者を概括的に説明するならば
、第４図に示すように現像ワーク６５の周面には第１の
凹凸粗面４５が形成され、かつこの現像ローラろ５に対
向する弾性体ブレード６６の対向面の一部には第２の凹
凸粗面４６が形成されている。先ず前記第１の凹凸粗面
４５は、現像剤粒径をＤとしたときに０．０７Ｄ〜１．
５Ｄの表面λ１（さを有すべ（形成されていて、サンド
ブラスト又はバフ仕上げなどによって粗面処理がなされ
ている。なお前記第１の凹凸粗面４５は第２図に示すよ
うに感光１木２の最大画敞形成幅にほぼ等しい最大机四
幅ａの周面領域たる現１象領域に形成され、この両側に
は非現ｆＱ４Ｑｂの周面領域たる非現像領域が形成され
ていて特別な粗面化処理はなされてい１よい。また前記
第２の凹凸粗面４６は、第４図に示すように前記現１家
ローラ３５と弾性体ブレード６６との間に介在する現像
剤の単粒子層Ｃとは非接触である領域例えは現像ローラ
６５と特定現ｒ宋剤Ｔｌとの接触点における接線１１を
基準にした揚台この接＃ｌ　１１１から離間した距離ｄ
□（現像沖ｊ粒径りの２〜６倍程度）と距離ｄ２との間
の領域に形成されている。なおこの形成領域を弾性体ブ
レード４６の長手方向に関して見れば第５図に示すよう
に長手方向（現像ローラの軸心方向）の一端部から他端
部にまで及んでいる。またこの第２の凹凸粗面４６は、
現像剤粒径をＤとすると０．１Ｄ〜２．０１）の表面粗
さを有すべく形成されていて、サンドブラスト又はバフ
仕上げなどによって粗面化処理がなされている。

次に上記実施例装置の作用及び効果について説明する。

現像装置８内に現像剤Ｔが充填されて現−ローラろ５が
第４図示矢印Ｗ１方向に回転されると、現像剤Ｔは現像
ローラ６５による搬送力と現１象削４目互の摩擦力など
によって矢印Ｗ１方向に搬送されるとともに摩擦％ｆ　
Ｗ、することになる。このとき、現像ローラ６５の表面
には第１の凹凸粗面４５が形成さ肚でいるので、現像ロ
ーラ６５に接する現像剤Ｔ及びその近傍の現像剤Ｔの搬
送力Ｆｌは増大され、現像ローラ近傍の現像剤Ｔは矢印
Ｗ１方向に確実に搬送されて流動転位する。さらに弾性
体ブレード６６には第２の凹凸粗面４６が形成されてい
るので第２の凹凸粗面４６に接触する現１象ｆＩリンよ
比りλ＋ｊ９大きなｊ９Ｍ送抵抗カド２を受け第２の凹
凸４ｊ目＋＋＋　４６　ＶＣ近づく１・よどわと１′宏
ｊ４すＴの流動転位は鮫１し）とｊｇす、その一方第２
の凹凸粗面４６の下流側に４・ｊ’、　４１４囲化処桂
がなされていないのでこの部分りこ接す２：）：！ＪＡ
　ｌ以１ｉｌｌ　Ｔは比４安市小さな搬送抵抗力Ｆ３し
か作用さ枦、ずｔ１′７ら／、・ｉｃ九励動転位ること
になる。

したｈ・つて伸圧力Ｆ４が作用する弾・匪体ブレードろ
６のｈ−猛トーに延入して（る現像剤Ｔは、現像ローラ
５５に近い１ツ１で矢印ｖ′Ｖ２．Ｗ３に沿って（６発
かつ？１ｒろかにυ１し勤！１云移ざｔ、しがも弾′ｉ
王俸ブレード３乙の下ｂｉＥ　ｆ＋ｌ！ｌ　Ｋ近づくＶ
こっれυ１ε協仏位する現慮犀ｊのハう几−はｉミ々に
狭くなり、５！１を性体ブレード６６０下υｉＬｉ：ｓ
分においては均一な単粒子へ９として現敞澗ローラ３５
ｉ＋こｍＺＪｔｉされることになる。このように１１−
＋ｊ−ＶＵ−犀ブンードろ６の圧接下に進入してくる現
像カリは／−７もかにＩ）ｌε動転位され、かつ流μ辺
転位する現１よｆｉすの層厚は比教的小さな角度θで徐
々に小さくされるので、現１叙剤Ｔの流動性の悪化やむ
ら及び異物の６６人などによって弾性体ブレード６６が
押上けられろことによって生ずる現Ｗ　刑ｋ　ｉ−の不
均一を確実に防止することができる。ぞして現１象ロー
ラ６５の表面に現１象１−４１１　Ｔの均一な薄層が形
ルにされると、ＤＡ　ｆｌｌローラ６５と感う１；体２
との間に形成される電界の作用により、薄層をわ）成す
る摩擦４＋’ｊ電された現は刑が選択的に感光体２表面
にＪ比翔されてその表ｎ■］の静ｉ［潜１家か現像化さ
れる。１」１■述のように現像ローラに塗布された現（
象納の薄層ｔ■、均一であるから、恵沢的に力芝翔され
た現１象剤は叶屯浦鐵の谷部Ｖこおいて均一であり良（
６）な顕像をｑ４３−ることができる。また上述のよう
に現ぼローラ６５に塗布される現像剤の縛１煽は均一で
あるから、現１広ローラ６５と感光体２との間隔は少な
くとも現（’１　ｆｉｌ）卑粒子層の厚さよりも僅かに
太きければ十分であり、現１隊剤の飛翔を確実に行って
良好な顕像を得るためには現数ローラ６５と感光体２と
の同市をできるだけ狭くするという要語に十分答えるこ
とができる。また同（求の理由から非接触現１宋（静電
陽像担持体と現１象剤担持体上の盆布現歓省＋１１ωと
をＴ４１間対向させ、当該静ｄｉ　（ｆｊ　Ｉｆｆ担持
体」二に形成された静屯潜闇の画１象部にのみ現ＩＪ　
Ｍｉｌを飛翔させてワ！、作すること）を確実に行うこ
とができるので、カラー現ｆ象に必仮な承ね合わせ現像
に対しても信頼性の高い衣用か可能であり、しかも静電
ｔ＆Ｉｇ：相持体との接触による静電島像担持体の破損
や経１；＋Ｊ的劣化をも仙２央に防止することができる
。

第６図は本づＧ明の現昨装置の他の実施例を示す４１ス
略萌面図である。図において第３図と同一部材には同一
の付活を付してその構成の詳細な説明はる略することと
する。第６図と構成するイ８４成は弾性体ブレード６６
を有するブレードホルダ６７の【１月’ｔｊ］部に叫通
孔ろ７Ａゼ設り゛、この貫通孔３７Ａかボルダ６１にビ
ン３８Ａを介して矢印Ｂ２方向に回転自在に数句゛けら
れていて、ブレードホルダ３７０弾性体ブレードろ６が
現像ローラ６５の回転に追従して圧接面上を甫る方向に
移動して左右均一に圧接するようになっている（矢印Ｂ
２方向）。

このように弾性体ブレード３６の中間部を枢支して矢印
１３２万回に回動自在に構成することにより、現（１納
の中に異物が混入して、それが現１余ローラろ５と弾性
体ブレード６６との間に位置して抵抗力が増加して流動
性が悪くなったとき、または現飲ローラ３５と弾性体ブ
レードろ６との間の現［３：剤の摩拉力に異常か発生し
て流動１ツ１−が用害されたとき、などにおいて弾性体
ブレード６６がピン３８Ａを枢支点として矢印１３゜方
向に回動し、現像ローラ３５と弾性体ブレード６６の接
触ｉ’ｊ：Ｓ分の位置を矢印１３２′方向にずらして前
記抵抗力の増加を消滅させるようになっている。その結
果、現（象納の流動性を管琳して均一な層を形成するよ
うに構成されている。

なお、前記弾性体ブレード３６は弗６図に示す矢印Ｂ１
方向と第６　Ｕ　Ｋ示す矢印１３２方向との両方向に回
動自在に設けて、弾性体ブレード６６の矢印Ｂ１’方回
および矢印Ｂ２′方回に移動自在に＜：’Ｌ成するよう
にしてもよい。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
各部拐につき同一の機能を有する他の４’材に置換える
ことができることは言うまでもない。

例えば現像剤担持体はアルミ、ステンレスなどの金属製
ドラムだけではなく金属板やベルトなどに置換えること
ができ、しかも、それらの表面にはアルマイト処理や硬
質クロームメッキなどを施すことも可ｈ［二である。特
にこのような表面処理を施せば現１）沖ｊ担持体表面す
なわち第１の凹凸粗面等のｊ！Ａ粍を防止することがで
き、現１象の経時的安定性と現像剤担持体の延命とを図
ることが可能になる。また本現像装置によって現像する
ことができる静電宿飲は第１図に示す複写機によって形
成されたものに限定されず、陰極急管、レーザー光。

針′６極又は発光ダイオード等によって形成された荷電
粒子のパターンであれば何でもよい。また、ホルダｋ　
ｍＡ　ｍｔ部材によって選択的に回動して弾性体ブレー
ドな現１家卸」担持体に間欠的に圧接するように構成し
てもよい。すなわち、現像装置の動作時に駆動部材を作
動して現像剤担持体に弾性体ブレードを圧接させ、−万
、非動作時には弾性体ブレードの圧接を解除するように
してもよい。この場合、ｉｉＪ記駆動駆動部材ては、例
えばソレノイド。

リンク機構、カム（娩摘を応用したものを挙げることが
できろ。

以上の説明から明らかなように本発明の現像装置にあっ
ては、弾性体ブレードの中間部を揺動自在に枢支したの
で、現隙剤措針体に左右均一に圧接することができ、現
像剤担持体の表面における現像剤の均一な薄層を形成す
ることができる。しかも、構成が著しく簡単であるなど
の優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像装置を適用した複写機の概略断面
図、第２図は不づら明の枳鍼装置の一爽施例を示す概略
斜視図、第６図は同装置の概略断面図、第４図は同装置
の現洛ローラと弾性ブレードとの卦細を示す断面図、第
５図は弾性体ブレードの概略斜視図、第６図は本発明の
現像装置しの他の実施例を示′ｆ概略−ｖ面図、である
。 ２・・・ｆ＃電電像像担持体　６１・・・ホルダ、　ろ
４・・・現像装置用筐体、　６５・・・現像剤担持体、
６６・・・弾性体ブレード、　３９・・・調整部材、　
１゛・・・現像剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｊ）６作１刊を表１用に１旦トｆして搬送する現１埃１
   ｆｔｌ　Ｊ旦楯体と、この３）ｌ　ｊ’４：　＋’ｊ’
   同」ｉ動体に圧接された現像剤層形成用のデ：Ｉ性体と
   をイリ；；え、この弾性体により現像剤を））１１記３
   １１ｆ訣１１・」担持体に伺シ音させて現１象剤の薄層
   な相対４’３　ｂｉＪする（よ担Ｕ−’ｆ体に対向させ
   ることにより現像１−ろ９＾し装置Ｉ′ｉにおいて、前
   記弾性体がその長手方向の中間部を支点として直効自在
   に支（令されることを付Ｃ；’ｔ、とづ−るわＬ　ｆ％
   ２製直。