JPS6227772A - 一成分現像装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は現像装置に関し、特に現像剤担持体上に供給さ
れた一成分現像剤を規制部材により所定厚さの現像剤層
とし、この現像剤層を静電潜像に静電吸着させて可視像
に現像する一成分現像装置に関づる。

従来の技術 静電潜像保持体上に形成された静電潜像を現像する現像
装置としては、従来からトナーとキャリアーとから成る
二成分現像剤を使用し、キ１！リアーとのＳｔ＊帯電に
より帯電したトナーを静電潜像に静電吸着させる二成分
現像装置が盛んに開発され実用に供されている。二成分
現像装置は十分に実用に耐えるものであるが、現像装置
自体のコンパクト化及びメインテナンス性の向上等の観
点から、トナーのみから成る一成分現像剤を使用した一
成分現像方法及び装置が提案されるようになり、この中
でもカラー化への対応でトナーの透明性が高いという観
点から非磁性トナーを用いた一成分現像法が望まれてき
ている。

非磁性−成分現像法としては、従来、米国特許第２，８
９５，８４７号、第３．８９３．４１８号に開示された
タッチダウン現像法が一般に良く知られており、この現
像法では現像剤に電荷を与える手段としてコロトロンに
よる放電を行なっている。この方法は手軽ではあるが、
装置が大きくなりまた定期的にコロトロンワイヤーを清
掃する必要があり、またドナ一部材に形成される環像剤
簿層の均一性も十分満足できるものではない等の多くの
欠点を有している。

ドブ一部材に現像剤の薄層を形成し、現像剤に１！！擦
帯電を与える発明を開示したものとして、特開昭４７−
１３０８８号、特開昭４７−１３０８９号には、インプ
レッション現像及びインプレッション現像に適したトナ
ー分配工程に関する記載がある。インプレッション現像
は、トナーを担持して光１？！ｉ材へ搬送する加圧現像
ドラム、トナー分配ブレード等からなり、加圧現像ドラ
ムが回転して、トナー分配ブレードの下を流れるトナー
が、ブレードとの接触により摩擦帯電され均一層を形成
し、光導電材に接触して選択的に静電潜像に転移づる。

前記トナー分配ブレードは、円形の先端を有するポリテ
トラフルオロエチレン等からなるドクターブレードであ
り、これを１〜３個使用している。また、加圧現像ドラ
ム表面は、例えば樹脂−グラフフィトで形成し、その下
層には可撓性導電体及び弾力性を有した裏打ち材が形成
されている。

しかしながら、このような構成においても、より高品位
な」ビー画像を得るためには、加圧現像ドラム表面に極
めて均一で薄いトナーの層を形成し、このトナ一層に適
切な帯電電荷を付与しなければならず、十分満足できる
結果は得られていない。

本願提案者等はこれらの欠点を改善するために、現像剤
担持体に圧接する規制部材により現像剤の薄層を現像剤
担持体上に形成すると共に現像剤に所望極性の電荷を与
える非磁性−成分現像装置を先に提案した。

第４図は前述した一成分曳像装置の一例を示した概略構
成図であり、ホッパー２内に収容された現像剤１は、現
像剤供給部材３の回転により現像剤相持体４上に担持さ
れ、規制部材５により所定厚さの現像剤層６とされると
共に摩擦帯電され、現像剤担持体４に対向して配設され
る感光ドラム等の静電潜像保持体１１上に形成された静
電潜像に静電的に吸着してこれを可視像に現像する。

上述した従来の一成分現像装置において、規制部材５と
現像剤担持体４との接触圧は、規制部材５のりｐ性力に
よって得られており、その値は通常５０乃至５００ｇ／
Ｃｍに設定されている。この接触圧【よ現像剤担持体上
に形成される現像剤層の厚さ、帯電量に大きく影響する
ために、規制部材５の全幅に口って常に均一であること
が要求される。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この現像装置を長時間にわたり作動さＶ
た場合、現像剤１が規制部材５にフィルミング、即ち、
被膜状に付着してしまい、規制部材５と現像剤担持体４
との間で均一な接触圧が得られなくなってしまうことが
あった。そこで、従来の改良された一成分現像装置とし
て、第５図に示したように、規制部材７を板バネ部材７
１と軟弾性体部材７２とから構成し、軟弾性体７２が現
像剤担持体４に当接するようにしたものが提案されてい
る。この方式は、規制部材に現像剤がフィルミングしな
くなるという点において満足すべきものであったが、軟
弾性体部材７２が摩耗し易く安定した接触圧を維持でき
ないという問題があった。特にこの方式の現像装置を高
速複写機に用いた場合、現像剤担持体が規制部材を摺擦
する頻度が増大し、更に顕著な問題となっていた。

本発明の目的は、規制部材が現像剤担持体に対して常に
均一な圧力で接触して艮期間にわたって安定した現像剤
層を得ることのでき、高速複写機にも適用可能な一成分
現像装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段 上述した従来技術の問題点を解決するために、本発明は
、静電潜像保持体に隣接して設けられた現像剤担持体と
、現像剤担持体の表面に当接して現像剤の層を形成づる
規制部材とを備えた一成分現像５Ａ置において、前記規
制部材の現像剤担持体と当接する部分で規制部材を移動
覆る手段を設けた一成分現像装置を提供する。

本発明の望ましい実、Ｉ［様によれば、現像剤担持体と
の当接部を移ｖＪする手段を有した規制部材としては、
一端を巻き取れるように構成した薄い板バネ部材に軟弾
性体部材を貼設したものを用いることができる。

本発明の伯の望ましい実施態様によれば、同規制部材は
、現像剤担持体の回転軸に平行に設けられた少なくとも
２本以上の軸部材にわたり巻回され！ζ無端状ベルトか
ら構成される。

本発明の更に他の実施態様によれば、同規制部材は、従
来の板バネ部材と軟弾性体部材とから構成される規制部
材を、現像剤担持体の幅に比べて長く形成１ノ、規制部
材と現像剤担持体とが当接する直線上を、徐々に移動す
るようにして構成される。

作　　　用 現像剤担持体上に供給された現像剤は、現像剤担持体に
圧接している規制部材に摺擦され摩擦帯電すると共に所
定の厚さの現像剤層とされ、現像剤担持体の回転に応じ
て静電潜像保持体の近傍まで搬送されて当該潜像を可視
像に現像する。本発明の一成分現像装置においでは、規
制部材の現像剤担持体との圧接部を軟弾性体で形成した
ので、長期にわたって作動させても現像剤が規制部材に
フィルミングしにくくなる。また、規制部材と現像剤担
持体との圧接部で規制部材を移動する手段を設けたので
、前記フィルミングや軟弾性体部材の摩耗が生じたとし
ても、圧接部で規制部材を移動させて軟弾性体の新たな
面を現像剤担持体に圧接するようにすれば、長期にわた
り均一な現像剤層が得られる。

実　　施　　例 以下本発明の望ましい実施例につき図面に基いて詳細に
説明づることにするが、第４図及び第５図に示した従来
例と実質的に同一の作用構成の部分については同一の符
号を付すこと゛にする。

第１図は、本発明の適用される一成分現像装置の典型例
を示したものであり、ホッパー２内には現像剤１が収容
されている。現像剤１は、スチレンあるいはアクリル樹
脂等の各種熱可塑性樹脂中にカーボンブラック等の顔料
あるいは含金属アゾ染料等の極性制御剤を分散した５〜
２０μｍ程度の大きさの粒子であり、場合によっては疎
水性シリカを０．５〜２％添加している。ホッパー２の
下部には、現像剤担持体４と現像剤供給部材３とが互い
に圧接するように軸支されており、図示しない回転駆動
手段により回転するようになっている。

現像剤供給部材３はステンレス鋼性の芯金の外周にスポ
ンジを介してエチレンプロピレンダイマテリアル（ＥＰ
ＤＭ＞から成るゴム層を接着して成り、現像剤担持体４
の周面と深さ約１履で圧接しながら回転している。現像
剤担持体４は鉄製の中空円筒部材の表面に反動電静樹脂
としての比抵抗１０〜１ｏ１°Ωｌｌ’ＪＩのフェノー
ル樹脂を例えば厚さ１ｍに被覆して構成されている。

８は、本発明に特徴的な規制部材であり、現像剤担持体
４に当接する部分は第５図に示した従来例と同様に軟弾
性体部材７２から形成されている。

軟弾性体部材７２は、現像剤担持体４との当接面にゆが
みを生じないように均一に板バネ部材８１の一端に貼設
されており、この板バネ部材８１は、他端が巻き取り部
材８３にビン８４によ−り止着されている。巻き取り部
材８３は、現像剤担持体の回転軸に平行に設けられた軸
部材８２の回りを回動自在に軸支されており、この巻き
取り部材８３を図中Ａで示した矢印の方向に回動するこ
とにより、軟弾性体７２の現像剤担持体４との圧接部を
移動するすることができる。８５は、所定の圧接力を得
るために板バネ部材８１を撓ませるために図示しないフ
レーム等に固定されたガイドである。

板バネ部材８１としては、容易に塑性変形することのな
い０．０６〜０．２ｍ＋厚のＳＵＳ板を使用可能であり
、軟弾性体部材７２は、現像剤１が容易にフィルミング
しないように、硬度３０〜７０度のシリコーンゴムある
いはウレタンゴムから形成されるのが望ましい。

ここで現像剤規制蔀材８は、次のようにして得られる。

先ず、軟弾性体部材７２のシリコーンゴムとして、ＫＥ
６５０−Ｕ、ＫＥ８５０−Ｕ、ＫＥ５５４−Ｕ、ＫＥ５
５５−Ｕ、ＫＥ７５２−Ｕ（以上信越シリコーン株式会
社製）やＴＳＥ２２１、ＴＳＥ２７０、ＴＳＥ２６０　
（以上東芝シリコーン株式会社製）等の熱加硫型シリコ
ーンゴムを単独でまたは混合して型に入れて加熱、加硫
した後冷却してゴム状にする。こうして得られたゴムを
カッターにより厚さ１ａ１１幅２０ＩＩＩＩ１１長さ３
００厘に切断し、軟弾性体部材７２として前記板バネ部
材８１の表面に接着剤を用いて加熱圧着する。

現像剤１は、規制部材８により所定厚で現像剤担持体４
上に付着して現像剤Ｆ！′１６とされると共に摩擦帯電
により帯電する。この現像剤層６は、現像剤担持体４の
回転により感光ドラム等の静電潜像保持体１１に送られ
、当該潜像に静電吸着してこれを可視像に現像する。尚
、現像に使用されなかった現像剤層６、即ち現像剤１は
、現像剤供給部材３により現像剤担持体４の表面から取
除かれ、再びホッパー２内に戻される。

上述した作用構成の一成分現像剤を長期にわたり使用し
て、規制部材８を構成する軟弾性体部材７２にフィルミ
ングあるいは摩耗が生じた場合には、巻き取り部材８３
を回動することにより軟弾性体７２の現像剤担持体４と
の圧接部で規制部材８を移動させて、平滑な新たな面が
現像剤担持体４に圧接するようにする。そのために、巻
き取り部材８３を回動させたときに一時的に固定する手
段を設けておくと、当該圧接部が容易にずれることがな
くなり便利である。また、モーター等の駆動手段と、あ
らかじめ設定した時間ごとに該駆動手段を駆動させる制
御手段とを設けることにより、自動的に板バネ部材８１
を巻き取るようにしてもよい。

第２図は、本発明の他の望ましい実施例を示したもので
あり、第１図と異なる点は、規制部材として、現像剤担
持体に圧接するように張設された無端状ベルトを用いて
いることにある。即ち、現像剤担持体４の回転軸と平行
に少なくとも２本以上のローラー９１が回転可能に慴支
されており、ローラー９１間には無端状ベルト９２が巻
回され、この無端状ベルト９２が張力により現像剤担持
体４に圧接するようになっている。このような構成であ
ると、均一な現像剤層が得られなくなったとしても、容
易にローラー９１を回転させることにより無端状ベルト
９２の他の部分が現像剤担持体４に圧接するようになり
、第１図に示した実施例と同様の効果を得ることができ
る。無端状ベルト９２は、ポリエチレンテレフタレート
フィルム等の薄いシート状部材から形成することが望ま
しい。

ポリエチレンテレフタレートに軟弾性体部材を接着する
には、室温で加硫接着（ＲＴＶ接着）すればよい。

第１図及び第２図に示した現像装置は、本発明の望まし
い実施例を単に例示しただけであり、なんら本発明を限
定するものではなく、規制部材と現像剤担持体との圧接
部を移動する手段を設けるという本発明の趣旨を逸脱す
るものでなければどのような構成でもよく、例えば、第
３図に示したように、規制部材５′を、従来例より十分
長く形成づ゛ると共にレール部材１０に対して滑動自在
な構成とし、図中８で示した矢印の方向に移動させるよ
うにしてもよい。

尚、願書に添附した図面中、符号を付していない矢印は
、現像剤担持体４及び現像剤供給部材３の回転方向を示
すものである。

発明の効果 以上詳述したように（本発明の一成分現像装置にあって
は、規制部材の現像剤担持体との圧接部を軟弾性体で形
成すると共に、当該圧接部で規制部材を移動する手段を
設けたので、軟弾性体が摩耗したとしても、容易に新し
い面を現像剤担持体に圧接することが可能となり、規制
部材の寿命が伸び、長期間にわたり均一な現像剤層が得
られるようになるという効果を奏する。従って、本発明
の一成分現像装置を用いて高速複写機を構成すれば、安
定した現像をおこなう゛ことが可能になり、常に鮮明な
コピーが得られるようになる。また、複写機以外の例え
ばプリンター等の記録装置にも本発明を応用可能である
のは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の望ましい実施例を示した一成分現像
装置の断面構成図、 第２図は、本発明の他の望ましい実施例を示した一成分
現像装置の断面構成図、 第３図は、本発明の更に他の望ましい実施例を示した一
成分坦像装置の一部破断斜視図、第４図及び第５図は、
従来の一成分現像装置の断面構成図である。 １・・・現像剤、　　　２・・・ホッパー、３・・・現
像剤供給部材、　　４・・・現像剤担持体、５．５’　
、７．８．９・・・規制部材、６・・・現像剤層、　　
１１・・・静電潜像保持体、７１．８１・・・板バネ部
材、 ７２・・・軟骨性体部材、　８３・・・巻き取り部材、
９２・・・無端状ベルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 静電潜像保持体に隣接して設けられた現像剤担持体と、
   現像剤担持体の表面に当接して現像剤の層を形成する規
   制部材とを備えた一成分現像装置において、前記規制部
   材の現像剤担持体と当接する部分で規制部材を移動する
   手段を設けたことを特徴とする一成分現像装置。