JPS62106482A - 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】 伎葡方−野 本発明は、トナ一層厚規制部材によってトナーの層厚を
規制し、規制後のトナー担持体上のトナーによって、潜
像担持体に形成された静電潜像を可視像化する現像装置
に関する。

従沫１１柘 電子複写機、プリンタまたはファクシミリ等の作像装置
に用いられる上記形式の現像装置は従来より周知である
。キャリアを含ない一成分系現像剤、すなわちトナー粒
子のみ、あるいはこれに補助成分を含有するトナーを用
いたこの種現像装置は、その管理が簡単であるため、特
に１１に近その実用化の範囲を広めつつある。この形式
の現像装置も潜像担持体の有効画像域に形成さ、ｌした
静電潜像をトナーにより可視像化するものであるが、現
像された可視像の両端部領域に地汚れが発生しやすく、
従来よりその改善が望まれていた。

１拵 本発明の目的は、上記従来の欠点をｎ１ｉｔな構成によ
って除去または低減できる冒頭に記載した形式の現像装
置を提供することである。

璽城 本発明は上記目的を達成するため、潜像担持体の非有効
画像域に対応する１−ナー担持体の非有効画像形成域の
誘電率を、潜像担持体の有効画像域に対応するトナー担
持体の有効画像形成域の誘電率よりも低く設定した構成
を提案する。

以下、本発明の実施例を図面に従って説明し、併せて上
述した従来の欠点について図面を参照しながらその詳細
を明らかにする。

第１図は本発明に係る現像装置１００を電子複写機に用
いた場合の一例を示し、タンク１内には１〜ナー（−成
分系現像剤）２が収容されている。

１ヘナー２は磁性１ヘナーであっても非磁性トナーであ
ってもよいが、図の例では非磁性１〜ナーであるとする
。

タンク１内の１ヘナー２はアジテータ１３によって反時
計方向に回転する供給ローラ３に向けて押圧され、この
ローラ３の搬送作用によって現像ローラ４として構成さ
れたトナー担持体に供給される。

図示した現像ローラ４は、導電性の芯材１４と、そのま
わりに固定されたたとえば剛体または弾性材等から成る
誘電体層２４とから構成され、芯材１４には必要に応じ
て図示していない電源によりバイアス電圧が印加される
。この現像ローラ４は第１図における反時計方向に回・
ｌｉ＋ｉ　Ｉｆ；ｌに動され、ローラ４に供給された１
〜ナーは現像ローラ４に圧接されたブレード状のトナー
層ＪＩｆ規制部材５によって層厚を規制され、また規制
部＋Ａ　　５との１＠擦によって所定の極性に帯電され
扛る。規制部材５を通過した層厚規制後の１〜ナーは現
像ローラ４に担持されつつ搬送され、潜像担持体（図の
例ではドラ１１状に形成され、矢印へ方向に回転する感
光体６）と現像ローラ４との対向領域、すなわち現像領
域りに運ばれる。

感光体６はその表面に感光層を有し、予め帯電チャージ
ャ７により表面を均一・に帯電され、次いで図示してい
ない原稿からの光りを照射される。

これによりその光強度に応じた電荷分布、すなわち静電
潜像が感光体６に形成される。この静電潜像が現像領域
りに至ると、同じくこの領域りに運ばれた現像ローラ４
上の１〜ナーが静電的に潜像に移行し潜像が可視像化さ
九る。

現像に供されず現像領域Ｉ〕を通過した１ヘナーは再び
タンク１の側に搬送され、また感光体６」―の可視像は
転写チャージャ８によって転写紙９上に転写される。転
写後の感光体はクリーニング装置１０によって残存トナ
ーを清掃され、図示していない除電ランプあるいは除電
チャージャ等から成る除電装置によって除電作用を受け
る。

」二連した構成自体は従来と変りはない。第２図（ａ）
、（ｂ）は現像装置１００の現像ローラ４、トナ一層厚
規制部材５、並びに感光体６の配置関係を模式的に示し
たものであり、第３図（ａ）。

（ｂ）　は従来の現像装置における、第２図と同様な関
係を示した図である。これらの図から判るように、感光
体６にはその長手方向中央の有効画像域Ｂ１に静電潜像
が形成され、この潜像が有効画像域Ｂ１に対応する現像
ローラ４の有効画像形成域ＣＩに担持されたトナーによ
って、先に説明したように可視像化され、これが転写紙
に転写される。感光体６の有効画像域Ｂ１よりも外側の
非有効画像域Ｉ３２には有効な潜像は形成されず、非有
効画像域Ｂ２に対応する現像ローラ４の非有効画像形成
域Ｃ２から感光体６の非有効画像域Ｂ２にトナーが移行
しても、非有効画像域１３２上のトナーは転写紙には転
写されない。このように感光体６の有効画像域Ｂ１の潜
像を、現像ローラ４の有効画像形成域ＣＩの１ヘナーに
より可視像化するので、トナ一層厚規制部材５は現像ロ
ーラ４の有効画像形成域ＣＩの長さと同じか、あるいは
第２図（ｂ）および第３図（ｂ）に示すように有効画像
形成域ＣＩの長さよりも長く形成され、この形成域ｃ１
上のトナーの層厚を全体的に規制できるように構成され
ている。ところがトナ一層厚規制部材５の両端部では現
像ローラ４に対する圧接力か弱くなり、ここを通るトナ
ーの規制力が弱まる結果、層厚が不安定で、やや多足に
過ぎるトナーがここを通過して現像領域Ｄ（第１図）へ
運ばれる。また第２図および第３図のようにトナ一層厚
規制部材５の長さが現像ローラ４よりも短がいときは、
規制部材５の外側を、該部材５により規制されない多量
のトナーが現像ローラ４によって現像領域りへ搬送され
る。第２図および第３図の現像ローラ４上に示した一重
斜線Ｅは規制部材５による弱い規制力で現像領域りへ運
ばれる比較的多量の１〜ナーを、また二重斜線Ｆは規制
部材５による規制作用を受けずに搬送される多量の１−
ナーをそれぞれ示している。

」二連の如く多量でしかも厚さの不安定なトナーが現像
領域りへ運ばれた場合、従来はこのトナーが感光体６に
移行してしまい、感光体両端部の非有効画像域Ｂ２に不
要な多量のトナーが付着していた。第３図における感光
体６の非有効画像域Ｂ２に付した−・重または二重斜線
ｅ、ｆが感光体６に４１着した不要なトナーを示してい
る。この不要１〜ナーはクリーニング装置１０によって
も完全には清掃されず再び現像ローラ４との対向現像領
域りに戻り、ここで再び同じ感光体部分に不要なトナー
が付着する。このような動作が繰り返し行われると、感
光体６の非有効画像域Ｂ２に付着したトナーが、第３図
に一重斜線ｇで示す如く順次有効画像域Ｂ１にまでも入
り込んでくる。このような事態が発生すれば有効画像域
Ｂ１にも不要な多量のトナーが付着することになり、こ
れが転写紙＝７＝ ９（第１図）に転写され、地汚れを生せしめる。

また感光体６の有効画像域Ｂ１における端部領域では帯
電チャージャ７　（第１図）による帯電が不均一となる
だけでなく、露出時の照度むらが発生しやずいため、有
効画像域Ｂ１に不要なトナーが付着すると地汚れが大変
発生しやすい。

そこで本発明に係る図示した現像装置にオンいては、従
来の現像ローラがその長手方向全体に頁って同じ現像能
力を有していたために感光体の端部領域に不要なトナー
が付着していたとする新規な考えに基き、次に説明する
如く現像ローラ４の非有効画像形成域Ｃ２の現像能力を
下げ、ないしはこれをなくすように構成されている。

第１図に示した現像装置１００においては、現像ローラ
４の現像能力、すなわち現像ローラ４から感光体に移行
するトナーの量は、よく知られているように概ね次式で
表わさ九る。

ここに、 Ｍ；感光体に移行するｔ１１４位面積当りのトナーの重
量 Ｅｏ＝真空誘電率 ｄ＝感光体の感光層の厚み Ｅ＝感光体の感光層の誘電率 ｄｔ＝現像ローラ上のトナーの層厚 ｐｔ＝上記トナ一層厚の誘電率 ｄｅ＝現像ローラの誘電体層の厚み εｅ＝現像ローラの誘電体層の誘電率 Ｖｏ”感光体の表面電位 ＶＢ　　＝現像ローラの芯材に印加されたバイアス電圧
の電位 また一般に ｄは１０〜５０μ ｄｔは５〜４０μ ｄｅは１００〜７００μ εは３〜１５ εｔは２〜５ εｅは２〜２０ の値をとる。したがって（１）式の分母の項のｄｏｔ十
ｄ　ｔ／　Ｅ　ｔはｄ　ｅ／　Ｅ　ｅに比して充分小さ
く、ｄｅ／Ｅｌｌｌが現像能力を決定しているといって
良い。

すなわち現像ローラ誘電体層２４の誘電率が小さくなる
程、現像能力は低下し、Ｍが小さくなって感光体６にト
ナーが移行しにくくなる。

上記事実に対して従来は、第３図（ｃ）に示すように、
現像ローラ誘電体層の誘電率がＥｅｌで示すように現像
ローラ全長に亘って均一に設定されていたため、現像ロ
ーラ４の両端部領域の不要トナーも感光体６に多量に移
行し、これが有効画像域Ｂ１まで入り込む恐れがあった
。そこで本発明に係る構成では、第２図（ｃ）に実線Ｐ
で示すように、現像ローラ誘電体層２４の誘電率を、該
ローラ４の有効画像形成域ｃ１では従来と同様なレベル
εｅ１に設定するものの、非有効画像形成域Ｃ２の誘電
率を有効画像形成域ｃ１のそれよりも下げ、現像能力を
落している。このため、現像ローラ４の両端部領域に厚
さの不安定な不要トナーが担持され、これが現像領域り
に運ばれても感光体にはほとんど移行せず、よって不要
１〜ナーが感光体６の有効画像域Ｂ１に入り込むことは
ない。

このため、感光体の有効画像域Ｂ１の端部、ないしはこ
れに対応する転写紙部分の地汚れが発生することを防止
し、ないしは抑制することが可能となり、高品質な画像
が得られる。

実験では、現像ローラ４の非有効画像形成域Ｃ２におけ
る誘電体層２４の誘電率Ｅｅ２を、有効画像形成域ＣＩ
の誘電体層２４の誘電率εｅ１の１．５分の１に設定し
たとき、若干の地汚九が発生したが、従来よりも地汚れ
の発生を抑制できることが判った。またεｅ２をεｃ１
の１／２に設定したときはほとんど地汚れが発生せず、
１／４に設定したとき地汚れは認められなかった。これ
らの実験結果から判るように現像ローラの非有効画像形
成域Ｃ２の誘電率は、有効画像形成域Ｃ１の誘電率の１
．５分の１以下、特に１７２以下に設定することが有利
である。

また第２図（ｃ）の誘電率のグラフに二点鎖線Ｑで示す
ように、現像ローラ４の有効画像形成域Ｃ１の端部にお
けるわずかな範囲Ｃ３の誘電率も他の有効画像形成域部
分よりも下げるようにすると、たとえこの範囲Ｃ３に不
要な１ヘナーがわずかに入り込むことがあっても、これ
に基因する地汚れを防止することができる利点が得られ
る。範囲Ｃ３の幅はたとえばＩ乃至２　ｎｏ、または数
ｍ程度である。

以上、トナー担持体が現像ローラとして構成され、潜像
担持体がドラ１１状の感光体として構成された場合の従
来の欠点と本発明の具体例を示したが、トナー担持体が
スリーブないしはベル１−状に構成されているときや、
潜像１！１持休がベル１〜状の感光体、あるいは感光体
以外の誘電体ベル１〜または誘電体ベル１へ等から構成
されているときも、従来全く同様な問題があり、よって
本発明を有利に適用できる。また図示した構成以外の現
像装置、たとえば１−ナー担持体に磁石が内設され、そ
の磁力によって磁性１〜ナーを搬送ずろ形式の現像装置
、あるいは電子複写機以外の、プリンタ、ファクシミリ
等の作像装置における現像装置にも同様に本発明を適用
可能である。

肱釆 １２一 本発明によればトナー担持体の誘電率を規制するという
極く簡単な構成によって可視像の地汚れを低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る現像装置を電子複写機に適用した
ときの概略部分断面図、第２図（ａ）。 （ｂ）は第１図に示した感光体、現像ローラ、トナ一層
厚規制部材の相対関係を模式的に示した模式図であり、
第２図（ｃ）は現像ローラ誘電体層の誘電率を示したグ
ラフ、第３図（ａ）、（ｂ）　。 （ｃ）は従来の欠点を明らかにする、第２図（ａ）、（
ｂ）、（Ｃ）と同様な模式図とグラフである。 ２・・・トナー ５・・トナ一層厚規制部材 １００・・・現像装置 Ｂ１・有効画像域 Ｂ２・非有効画像域 Ｃ１・・有効画像形成域 Ｃ２・・・非有効画像形成域

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 トナー層厚規制部材によってトナーの層厚を規制し、規
   制後のトナー担持体上のトナーによって、潜像担持体に
   形成された静電潜像を可視像化する現像装置において、 潜像担持体の非有効画像域に対応するトナー担持体の非
   有効画像形成域の誘電率を、潜像担持体の有効画像域に
   対応するトナー担持体の有効画像形成域の誘電率よりも
   低く設定したことを特徴とする現像装置。