JPS6051855A - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、表面に潜像が形成されている像担持体に現像
剤を付着させてその潜像を現像する現像装置に関するも
のである。

［発明の技術的背景とその問題点］ 現像は例えば静電潜像を形成している電荷と電位差を有
すべく帯電されたトナーと呼ばれる着色微粉末が、静電
潜像に静電的に吸引されることにより行なわれる。現像
剤としては、粉体のトナーのみ又はこのトナーの外表面
に５ｉ０２などの外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
れる磁性粉または樹脂、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。二成分現像剤において
はトナーはキャリアとの摩擦によって帯電され、トナー
の帯電が確実に行なわれる。その反面、現像濃度を一定
に維持づるために、１−ブーとキャリアとの混合比すな
わち１−ナー淵度を常に一定に維持しておかなければな
らない。−成分現像剤は、このようなトナー治度の管理
が不必要であり、その取扱いの簡便さにおいて二成分現
像剤に勝っている。

一成分現像剤は非磁性と磁性とに区別される。

非磁性現像剤は、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、磁性現像剤はこれに磁性粉
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像装置は、特
公昭４１−９４７５丹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、すなわち像担持体
と現像剤担持体」二の現像剤層とを間隙を保持して対向
させ適宜なバイアスを印加して画像部のみに現像剤を飛
翔ゼしめるようにしたものであり、この現像法は■電気
絶縁性もしくは高抵抗の現像剤を使用することができる
ため、転写工程において転写不良等の問題が発生しない
、■非画像部にかぶりを生じない等の利点を有しており
、他の方法にくらべ優れた特徴をそなえている。この方
法によって静電潜像の現像を行なう場合、良画質の顕像
を１ｑ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
上の現像剤層は極く薄い厚みの均一な層としなければな
らない。

このような現像剤の薄層を形成するために、内部に磁界
発生手段を有する現像剤担持体を使用し、この担持体上
に磁性現像剤の薄層を形成する方法が特開昭５１−４３
０４７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
って良好な顕像を得ることができる。

しかし、この方法は磁界発生手段？Ｉ”：ｉわちマグネ
ットと、現像剤中に磁性粉を分散しでなる（イ目１現像
剤を不可欠な組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衿雑で高価なものとなり、
また軽量化と小型化が困難である。■磁性現像剤は非磁
性現像剤にくらべて高価である。■磁性現像剤は樹脂中
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１ｉ所を有し
ている反面、上述のように磁性現像剤を用いるが故に本
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像法は、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、しかし、非磁性現像剤を使用し
ているがゆえに、均一な現像剤の薄層を安定に形成する
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。このように現像剤
の薄層形成を均一に行うために、従来Ｊ：す゛非磁性現
像剤を摩擦帯電して現像剤担持体に塗布形成するための
弾性体が設けられているが、この弾性体にＪ：る帯電ｍ
が少ないため現像剤が確実に帯電塗布されず、現像剤の
飛散により均一な薄層形成が達成できない原因となって
いる。このように現像剤の薄層形成を均一に行うことが
できないと、静電潜像に飛翔される現像剤の量が部分的
に不均一になり、良質な顕像（静電温性に現像剤が飛翔
されて形成された像）を得ることができないという問題
があった。

［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、弾性体
によって現像剤を確実に帯電塗布し、もって均一な薄層
形成を図り良質な顕像を得ることができる現像装置を提
供することを目的とするものである。

［発明の概要］ 前記目的を達成するためのこの発明の概要は、弾性体が
現像剤担持体に圧接される圧接面を有し、この圧接面を
現像剤担持体の周面の曲率ど実習１的に同等の曲率で前
記周面に沿って形成しｆ：ことを特徴と覆るものである
。

［発明の実筋例１ むく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。

先ザホ発明の現１象装置を適用した画像形成−・２買例
えば複写様について説明する。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ｌものは複写ａ筺体で
あり、そのほぼ中央部には表面に静電潜像が形成される
像担持体例えばセ１ノン４ｒどから成るドラム状の感光
体２が回転可ｒ１９に配置され、その周側部には、往復
水平移動づる原稿台３に載置された原稿を光学的に走査
しτ感光体表面に原稿の像を結像させるためのランプ４
及び収束性光伝送体５と、原稿の像を結像さＶろ前に感
光体２の表面を除電１−るための除電ランプ０及び除電
後に感光体２の表面を均一に帯電２Σ１１ろ帯雷器７と
、感光体２の表面に形成された静電潜像に現像剤を選択
的に飛翔させてそのＦ、￥１雷潜像を↓（２仁（づる本
発明に係る現像装置８とが設Ｇ］られていて、感光体表
面には顕像が形成されるようになっている。そして前記
複写様筐体１の一側部（図にｄ′３いて右側部）には給
紙部１０が設けられていて、例えば側部より着脱自在な
給紙カセット１１と、この給紙カセット１１に収納され
ている用紙Ｐの最上層のものに転接してこれを先方へ送
出する給紙ローラ１２と、手差給紙用の手差給紙ガイド
１３と、この手差給紙ガイド１３から挿入された用紙を
先方へ搬送する搬送ローラ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によって搬送タ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
。搬送されてくる用紙の近傍であって感光体２０周側部
には、転写前チャージャつと、顕像を構成する現像剤を
用紙に転写する転写チャージャ１６と、転写後に用紙を
感光体２から剥離する剥離チャージャ１７とが設けられ
ている。さらに現像剤の転写を受けた用紙は、搬送ベル
ト１９に搬送されて定着装置２０に案内され、この定着
装置２０を構成しているヒートローラ対２１の圧力と熱
とによって現像剤の定着が行なわれ、その後排紙ローラ
対２２でトレー２３に排紙される。

次に、この発明に係る現像ｖｔ置の詳細について説明す
る。第２図はＭ１図の発明に係る現像装置の概略斜視図
、第３図は同現像装訂の概略断面図である。この現傅装
費８は、非磁性ＴＱ像剤を使用するものであり、離間配
置されｌ〔バックフレー１１３０とフロントフレーム３
１との両側部に１ノイドフレーム３２．３３が取付けら
れて現像装置用筺体３４が構成され、その上端開口部３
４△には現像剤を補給するための間開自在な蓋体／１１
が設置Ｊられ、下端開口部３４Ｂ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成る現像ローラ３５が回転可能に
前記両サイドフレーム３２．３３に枢支されている。更
に、前記フロン１−フレーム３１と現像ローラ３５の間
には、この現像【」・−ラ３５に圧接されていて圧接下
に進入した現像剤下を現像ローラ３５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度〜４５
度）、ウレタンゴム、ステンレス、燐青銅（厚さ０．０
７ｍｍ〜０．２ｍｍ程度）又はウレタンシートなどから
形成された弾性体ブｌノード３６がブレードホルダ３７
を介してフロントフレーム３１に取イ４けられている。

この弾性体ブレード３６は、自由端部側を現像ローラ３
５の周面３５ａと面接触する圧接面３６ａとし、この圧
接面３６ａの曲率は前記現像ローラ３５の周面３５ａの
曲率と同等となっている。そ１ノてこの現＠装置８は、
現像ローラ３５に塗布された現像剤が感光体２とは非接
触である位置に配置されている。この非接触配置関係は
、現像剤の粒径、現像ローラ３５に塗布される現像剤の
層厚などによって決まるものであるが、現像剤の飛翔を
確実に行って良質な顕像を得るためには現像ローラ３５
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１こ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］］の両者
間の−１゛トツプ寸法はほぼ１０μｍ〜３００μＩ程度
ひある。

なおこのギャップ寸法を保持覆るために、例λば現像ロ
ーラ３５の軸にはギヤツブ規制御−１−ラ３９が一体回
転可能に取付けられていて、このギトツブ規制ローラ３
９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ローラに当接して感光体２ど現像
ローラ３５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３５に電圧を印加して感光体２
と現像ローラ３５との間に電界を形成する電源４０が設
けられている。この電源４０は感光体２と現像ローラ３
５との間に形成された電界により現像０−ラ３５上の現
像剤を感光体２表面に飛翔させ易くするものであり、必
ずしも必要ではない。現像ローラ３５上で摩擦帯電され
た現像剤は感光体表面の潜像電荷とによって生ずる静電
的吸引力だけでも寸分に感光体表面に飛翔されるもので
ある。

以上のように構成されたｍ像装詔８の作用について第４
図をも参照して説明づ゛る。第４図は現像剤の塗布搬送
状態を示す概略説明図である。現像装貿８内に現像剤下
が充填されＣ現像ローラ３５が第４図示矢印Ｗｚ方向に
回転されると、現像剤Ｔは現像ローラ３５による搬送力
などによって矢印Ｗ１方向に搬送されるとともに弾性体
ブレード３６との間で摩擦帯電することになる。このと
き、弾性体ブレード３６は、現像ローラ３５の周面の曲
率と同等の曲率を有する圧接面３６ａによって現像ロー
ラ３５に圧接されているため、弾性体ブレード３６の自
由端部のみが線接触する構造のものに比べて弾性体ブレ
ード３６と現像ローラ３５との接触面積を大きくするこ
とができる。従って、現像ローラ３５の搬送力などによ
って弾性体ブレード３６の圧接下に導かれる現像剤Ｔは
、圧接面３６ａによってより長時間摩擦を受けることに
なり、充分な摩擦帯電電荷を獲得することができる。

さらに、長時間の摩擦帯電により帯電量の均一化をも図
れる。これにより、現像剤Ｔの飛散を防止でき、現像剤
Ｔの均一な薄層形成の達成を図ることができる。また、
弾性体ブレード３６の自由端側（圧接面３６ａ）とが紡
かな曲線を描いて連続するように弾性体ブレード３６の
取り付けを行えば、第４図に示すように、弾性体ブレー
ド３６の圧接下で流動転位する現像剤Ｔの引ハよ、比較
的小さな角度θで徐々に小さくされるので、現像剤Ｔの
流動性の悪化やむらを防止でき、現像剤のＬ１層形成に
便宜となる。

この発明は上記実施例に限定されるものひはなく、この
発明の要旨の範囲内で種々の変形例を包含することは言
うまでもない。例えば前記実施例における弾性体ブレー
ド３６の現像ローラ３５に対する圧接力を調整すること
にＪ：り圧Ｊｆ：　ＪＬ力の均一化を図ることもできる
。第５図、第６図は弾性体ブレード３６の圧接力を調整
する手段を示づ概略説明図であり、共に圧接面３６ａの
曲率を可変としている。第５図において、押圧部拐４０
は、断面り字状を成して中間部に長孔４１を右づると共
に、一端を弾性体ブレード３６の自由端部と当接し、他
端には調整ネジ４３を回動自在に保持づる穴部４２を有
している。固定部材４４は一端をフロントフレーム３１
に固着し、その上面に前記調整ネジ４３と螺合するネジ
穴４５が設けられ、自由端面にはネジ穴４６が設けられ
ている。そして、調整ネジ４３０回転により前記押圧部
材４０を図示Ａ方向に沿って移動し、所望の位置におい
て前記長孔を通して座金付きネジ４７を前記ネジ穴４６
に螺合させ、押圧部材４０を前記固定部材４４に固定す
るようになっている。この押圧部材４０の移動によって
弾性体ブレード３６の圧接面の曲率を可変し、圧接圧力
の均一調整を行うことができる。また、第６図に示すよ
うに、弾性体ブレード３６の固定端側を可変するように
してもよい。第６図において、弾性体ブレード３６を保
持するブレードホルダ５０は揺動プレート５１に固着さ
れている。この揺動プレート５１は例えば図示しないサ
イドフレームにビン５２により回動可能に支持され、前
記ビン５２と離間した位置に長孔５３が穿設されている
。この長孔５３にはネジ５４が挿通されて前記サイドフ
レームに螺合づるようになっている。そして、ネジ５４
を緩めた状態で揺動プレート５１をビン５２を中心どし
て揺動させ所望の位置でネジ５４を締め’ＣＩ：ｊ：動
プレート５つを固定する。この揺動ブレーｈ　！ｊ　１
の位ｎ調整によって弾性体ブレード３６の固定端側の位
置が可変することになる。これにＪ：す、ＩＬ　ＩＢ　
Ｉｒ＋７３６ａの曲率を変化させて圧接圧力の均一調整
を行うことができる。

弾性体ブレード３６の構成は、Ｉｆ’ｌ　ｎ１４実論例
のように一端を固定端として自由端側を圧接面３３６ａ
とするものに限らない。例えば、第７図に承す、ノ、う
に、弾性体ブレード３６の両端を固定端５５゜５６とし
、その中間部を支持部擾４たるローラ５７゜５８によっ
て現像ローラ３５の周面３５　ａに沿って張架し、前記
周面３５ａと対向づる面を前記圧接面３６ａとしてもよ
い。このような構成であっても、圧接面３６ａの曲率を
現也ローラ３５の周面３５ａの曲率と同等に設定でき、
現像剤Ｔに充分な帯電電荷を与えることができる。また
、この際に弾性体ブレード３６の圧接下に導がれる現像
剤Ｔの層厚を、比較的小さな角度で徐々に小さくするた
めのガイド５９を設ければ、現像剤Ｔの流動性の悪化や
むれを防止できる。さらに、圧接圧ツノの調整手段とし
て、第７図に示すように前記揺動プレート５１の一端に
抑圧部材６０を固着し、この押圧部材６０の端部を前記
固定端５５とローラ５７との間に張架された弾性体ブレ
ード３６に当接する。そして、揺動プレート５１を前記
と同様に移動させれば、弾性体ブレード３６の張力が変
化して圧接面３６ａの圧接圧力を可変することができる
。

また、弾性体ブレード３６は第８図に示す構成とするこ
ともできる。第８図において弾性体ブレード３６は一端
を支持部材たるフロン］・フレーム３１に固着し、他端
を支持部材たるブレードボルダ６１に固着してその中間
部を現像ローラ３５の周面３５ａに沿って張架し、前記
周面３５ａと対向する面を圧接面３６ａどする。前記ブ
レードホルダ６１は、サイドフレーム（図示往ず）にビ
ン６２によって回転可能に支持され、このビン６２と離
間した端部に付勢部材６３の一端を係止し、付勢部材６
３の他端を前記フロンミルフレーム３１に係止している
。この付勢部材６３の付勢力により前記ブレードボルダ
６１の一端は図示Ｃ方向に常時付勢され、弾性体ブレー
ド３６を張架することにより圧接面３６ａでの圧接圧力
の均一化を図ることができる。このような（１４成にに
り現像装置８の組み立ての際の圧接圧力の調整が容易と
なる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によると弾性体の圧接面
にＪ：って現住剤が充分な摩瞭帯電Ｒ５，ｊｌ、？７を
獲得することができ、現像剤の飛散を防１１：　Ｌノ’
（現像剤の均一な薄層形成を図ることができる現（９装
置を提供することができる。従って、像担持体の表面に
形成される潜像に対して均一層の現像剤を飛翔すること
ができ良質な顕像を１することがでさる。

【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図はこの発明に係る現像装置の一実施例を示す
概略斜視図、第３図は同装置の概略断面図、第４図は現
像剤塗布搬送状態を示ず概略説明図、第５図、第６図は
圧接面の圧接圧力調整手段を示す概略説明図、第７図、
第８図は弾性体の変形例を示す概略説明図である。 ３５・・・・・・現像剤担持体、３５ａ・・・・・・周
面、３６・・・・・・弾性体、　３６・・・・・・圧接
面。 ３５ 手続ネ１１ｊＬ円 昭和５９４Ｕ　／！／１４　Ｅｌ 特許庁長官　殿 ２、発明の名称　現　ｉ　装　置 ３、補正をづる者 事件との関係　特許出願人 ４、代理人 別　紙 特許請求の範［１ｌ （１）　現像剤を回転周面に担持して搬送づる現像剤担
持体と、この現像剤担持体の周面にＬｌ−接される現像
剤層形成用の弾性体とを備え、この弾性体にて現像剤を
前記現像剤担持体表面にイ」着して薄層を形成し、これ
を像担持体に対向させて現像剤を（＝Ｊ盾さける現像装
置において、前記弾性体は前記現像剤担持体に対する圧
接面が現像剤担持体の異面に沿って形成されていること
を特徴とづる現像装置。 （２）　前記弾性体は、一端を固定端としく口出端側に
前記圧接面を形成したことを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の現像’Ｊｚ　ｔＦ＋　。 （３）　前記弾性体の自由端部は現像剤担持体周面との
間隙距離が可変であって、前記圧接面での圧接圧力を可
変とした特許請求の範囲第２項記載の現像装置。 （４）　前記弾性体の固定端部は固定位置が可変であっ
て、前記圧接面での圧接圧力を可変どした特許請求の範
囲範囲第２項に記載の現像装置。 （５）　前記弾性体は、前記現像剤担持体周面近傍に離
間配置した支持部材に張設され、現像剤担持休周而と対
向づる面を前記圧接面としｌこ特許請求範囲第１項に記
載の現像装置。 （６）　前記弾性体は、張設張力が可変であって、前記
圧接面での圧接圧力を可変とした特許請求の範囲第５項
に記載の現像装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　現像剤を回転周面に担持して搬送する現像剤担
   持体と、この現像剤担持体の周面に圧接される現像剤層
   形成用の弾性体とを備え、この弾性体にて現像剤を前記
   現像剤担持体表面に付着して薄層を形成し、これを像担
   持体に対向させて現像剤を付着させる現像装置において
   、前記弾性体は前記現像剤担持体に対する圧接面が現像
   剤担持体の周面の曲率と実質的に同等の曲率で前記周面
   に沿って形成されていることを特徴とする現像装置。 （２］　前記弾性体は、一端を固定端として自由端側に
   前記圧接面を形成したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の現像装置。 （３）前記弾性体の自由端部は現像剤担持体周面との間
   隙距離が可変であって、前記圧接面での圧接圧力を可変
   とした特許請求の範囲第２項記載の現像装置。 （４）前記弾性体の固定端部は固定位置が可変であって
   、前記圧接面での圧接圧力を可変とした特許請求の範囲
   第２項に記載の現像装置。 （５）　前記弾性体は、前記現像剤担持体周面近傍に離
   間配置した支持部材に張設され、現像剤担持体周面と対
   向する面を前記圧接面とした特許請求範囲第１項に記載
   の現像装置。 （６）前記弾性体は、張設張力が可変であって、前記圧
   接面での圧接圧力を可変とした特許請求の範囲第５項に
   記載の現像装置。