JPS6311972A

JPS6311972A - 現像装置

Info

Publication number: JPS6311972A
Application number: JP61260383A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Takatani; 敏彦高谷; Kinji Saito; 斎藤　錦治; Masato Ohashi; 理人大橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1986-03-20
Filing date: 1986-10-31
Publication date: 1988-01-19

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】（技術分野）本発明は、プリンタ、ファクシミリその他電子写真技術
を用いる分野で使用される現像装置に関し、現像剤規制
部材を有してなる薄層化手段を備え、この薄層化手段に
よって現像剤担持体に付着した一成分非磁性Ｔｌ１ｆｆ
ｌｔ剤（以下トナーと称する）を薄層化するようになさ
れた現像装置に係わる。

（従来技術）従来、この種の分野の技術としては第１０図に示される
ものが知られている。以下、この現像装置を第１０図に
用いて説明する。

図面において、１は潜像担持体を表している。

この潜像担持体１の横にはトナーホッパ２が設けられて
おり、このトナーホッパ２の出口部分には現像剤担持体
３が設けられている。この現ｆｇｔ剤担持体３はその周
りに付着されたトナーＴによって潜像担持体１上の静電
潜像を可視化する機能を有している。また、現像剤担持
体３の近接位置にはトナー補給部材４が設けられている
。また、トナ−ホッパ２内には、このトナーホッパ２内
のトナーＴをトナー補給部材４側へ移送するアジテータ
５が設けられている。さらに、この現像装置においては
、現像剤担持体３に付着したトナーＴを薄層化する１−
ナー薄層化手段６が設けられている。

このトナー薄層化手段６はトナ一層厚規制部材（現像剤
規制部材）７を含んでなる。

次に、この現像装置の全体的な作用を説明する。

トナーホッパ２内のトナーＴはアジテータ５によってト
ナー補給部材４側へ移送される。そして、トナー補給部
材４と現像剤担持体３との圧接等によってトナーＴは現
像剤担持体３に対して付着される。なお、この時点では
、トナーＴは均一とはなっていない。続いて、現像剤担
持体３に付着したトナーＴはその現像剤担持体３の回転
によってトナー薄層化手段６のトナ一層厚規制部材７下
方まで送られ均一に薄層化される。薄層化されたトナー
Ｔは現像剤担持体３のさらなる回転によって現像領域に
運ばれる。そして、ここで潜像担持体ｌの静電潜像がト
ナーＴによって可視化される。

その後、現像剤担持体３に残留するトナーＴは！・ナー
補給部材４によって掻き落とされることになろ。

しかし、従来のトナー薄層化手段６においては、トナ一
層厚規制部材７は全屈板で構成されており、このように
全屈板で構成されたものでは現像剤担持体３との接触部
にトナー固着を生じ易く、高画質な画像が得られないと
いう難点があった。

また、従来のトナー薄層化手段においては、トナ一層厚
規制部材７を全屈板にフィルム状の品分　　　　゛子材
料を貼着することにより形成したり、トナ一層厚規制部
材７を高硬度の接触型ドクターとしたものも知ら扛でい
るが、前者では材料の摩耗によってトナー付着量および
トナー帯電量の変動が大きくなるという定点があり、後
者では先端の接触角が非常に厳しく、その￥２置が困難
であった。したがって、この両場合にも、高画質な画像
を得ることは困難であった。

（目　　的）本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、高画質な画
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。

（構　　成）本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもの
で、現像剤規制部材を有してなろ薄層化手段を備え、こ
の薄層化手段によって現像剤担持体に付着した一成分非
磁性現像剤を薄層化するようになされた現像装置におい
て、前記現像剤規制部材を低抵抗部材で形成すると共に
、この現像剤規制部材を前記現像剤担持体に対向して配
設し、さらに１ｇ１．像剤規制部材と現像剤担持体との
間に電場を形成する電圧印加手段を設けたものである。

第１図および第２図は本発明に係る現像装置の第１の実
施例の概略構成図を表している。

図面において、１は潜像担持体を表している。

この潜像担持体１の横には］・ナーホッパ２が設けられ
ており、このトナーホッパ２の出口部分には８１碌剤担
持体３が設けられている。この現像剤担持体３はその周
りに付着されたトナーＴによって潜像担持体１上の静電
ｍ像を可視化する機能を有している。また、現像剤担持
体３の近接位置にはトナー補給部材４が設けられている
。また、トナーホッパ２内には、トナーＴをトナー補給
部材４側へ移送するアジテータ５が設けられている。さ
らに、この現像装置においては、現像剤担持体３に付着
したトナーＴをｙＩ層化するトナー薄層化手段６が設け
られている。

続いて、このトナー薄層化手段６を詳細に説明すれば、
このトナー薄層化手段６は低抵抗の弾性部材からなる円
筒状のトナ一層厚規制部材７を備えており、このトナ一
層厚規制部材７は現像剤担持体３との間に微小間隔を有
するように配設されている。このトナ一層厚規制部材７
は現像剤担持体３に対してその近接部がカウンタ方向へ
回転されるようになされている。また、トナ一層厚規制
部材７には電圧印加手段８が接続して設けられている。

この電圧印加手段８は、トナ一層厚規制部材７にトナー
Ｔの極性と同一もしくは異なる１モ性をもたせるように
機能し、トナ一層厚規制部材７とＴｆｌ像剤担持体３と
の間に電場を形成するようになされている。

なお、第１図および第２図において、９はクリーニング
機構（ブレード）を表している。このクリーニング機構
９はトナ一層厚規制部材７に付着するトナーＴを除去す
るよう機能する。

次に、この現像装置の全体的な作用を説明する。

トナーホッパ２内のトナーＴはアジテータ５によってト
ナー補給部材４側へ移送される。そして。

トナー補給部材４と現像剤担持体３との圧接等によって
トナー′ｒは現像剤担持（４，３に対して付着される。

そして、現像剤担持体３に付着したトナーＴは第２図に
示すようにその現像剤担持体３の回転によってトナー薄
層化手段６のトナーＩｆ！Ｊ厚規制部材７下方まで送ら
れ均一に薄層化される。即ち。

トナ一層厚規制部材７の極性がトナーＴの極性と同じ場
合には、トナーＴが反発され、一方、トナ一層厚規制部
材７の極性がトナーの極性と異なる場合には、トナーＴ
はトナ一層厚規制部材７に一部吸引され１反発・吸引さ
れたトナーＴはトナーホッパ２側へ戻される。これによ
って、現像剤担持体３に付着されたトナー薄層が均一化
される。

なお、この場合のトナ一層厚は印加する電圧の大小によ
って決定される。続いて、薄層化されたトナーＴは現像
剤担持体３のさらなる回転によって現像領域に運ばれ、
潜像担持体１の静電潜像が可視化される。その後、現像
剤担持体３に残留するトナーＴはトナー補給部材４によ
って掻き落とされる。

なお、トナ一層厚規制部材７の極性がトナーＴの極性と
異なる場合、トナ一層厚規制部材７に吸引されたトナー
Ｔは１−ナ一層厚規制部材７の回転によってトナーホッ
パ２側へ戻されクリーニング機構９によって除去される
。一方、このようなりリーニング機構９によるトナーＴ
の除去は、トナ一層厚規制部材７とトナーＴとの極性が
同一の場合にも行われる。なぜなら、この場合にも、多
少の１−ナーＴがトナ一層厚規制部材７に付着するから
であり、このトナー除去によって電界効率の向上を図る
ことが可能となるからである。

このような構成された現像装置によれば、非接触のトナ
一層厚規制部材７によってトナーＴの薄層化が実現でき
るので、均一で安鋪なトナー薄層が形成でき、したがっ
て、高画質な画像を得ることができる。また、この現像
装置によれば、トナ一層厚規制部材７の部品精度・設置
精度がそれほど厳格に要求されず、したがって、装置の
コスト低減を図ることができる。

ちなみに、第１の実施例において、トナ一層厚規制部材
７の体積抵抗を、例えば１０″〜１０−２０・Ｃｌ１１
とし、トナ一層厚規制部材７と現像担持体３との間隔を
０．０５〜２Ｉに保ち、トナ一層厚規制部材７への印加
電圧を２００ｖ〜５ＫＶの間で調整するようにして実験
を行なったところ、現像剤担持体３上のトナ一層厚を０
．３〜５ｍｇ／ａｍ”の良好な値に規制できた。なお、
ここで、トナ一層厚規制部材７の体積抵抗を１０−６〜
１０″２Ω・Ｃｍにしたのは一般の金属材料が上記範囲
にあることに基づく。

また、第３図は本発明に係る現像装置の第２の実施例の
概略構成図を表している。

この実施例の現像装置が第１の実施例のものと異なる点
は、トナ一層厚規制部材７が板状に形成されている点と
、現像剤担持体３とトナー補給部材４とが所定の間隔を
隔てろように配置されている点および現像後の余分なト
ナーＴを掻き落とすためのクリーニング４！ｉ構９が設
けられていない点である。即ちこの実施例の現像装置に
よれば、トナーＴは、トナー補給部材４および（または
）現像剤担持体３に電圧を印加することにより帯電され
、これによって現像剤担持体３に対して付着されるよう
になっている。

このような構成された現像装置においても第１の実施例
と同様の効果を得ることができる。

また、第４図および第５図は本発明に係る１３２像装置
の第３の実施例のＷｔ略構成図を表している。

この実施例の現像装置が第１の実施例のものと異なる点
は、トナ一層厚規制部材７がその軸線と直交する方向に
僅かに移動できるようにガイド部材１０によって支持さ
れている点と、トナー補給部材４が体積抵抗ｔｏ”　Ω
・ｃｒｎ以下の導電性弾性部材から構成されている点と
、トナー補給部材４の呪像剤担持体３との周速比が０．
３〜３にされている点と、現像剤担持体３とトナー補給
部材４との間の電気的なポテンシャルの関係が、トナー
Ｔとは逆極性の方向に相対的に現像剤担持体３の方が低
くなるようにされている点である。

次に、上記のように構成した理由について説明する。

先ず、トナ一層厚規制部材７をその軸線と直交する方向
し；僅かにＭｖ３できるようにした理由にって説明すれ
ば、従来のようにトナ一層厚規制部材７と現像剤担持体
３との軸間距離を固定的とする場合には、トナ一層厚規
制部材７とｒＩｌ像剤担持体３との平行度に厳しい精度
が要求されることに基づく、つまり、現像剤担持体３に
対してトナ一層厚規制部材７を移動可能に構成すること
によって平行度に余裕を持たせるようにしたのである。

また、トナー補給部材４を体積抵抗ｌＯ″　Ω以下の導
電性部材から構成した理由は、体積抵抗を１０１　Ω・
ｃｍ以上とすると、トナー補給部材４への印加バイアス
により現像剤担持体３上の除電およびトナー補給を行な
った場合、バイアス効果を十分に発揮させろことができ
ないからである。ちなみに、１ヘナ一補給部材４として
カーボンを含浸させた体積抵抗１０’〜１０’　Ω・ｃ
ａｎのポリウレタンフォームを用いて実験を行なったと
ころ現像条件に良いトナー薄ＷＩｔ＆得ることができた
。

また、トナー補給部材４の現像剤担持体３との周速比を
０．３〜３にした理由は次の通りである。

即ち、周速比０．３以下のときには現像剤担持体３上の
未現像トナーの掻き落し効果が弱（、次の現像時まで残
り、トナーＴの帯電量を均一に保つことが困盈になり、
しかも長時間の運転を行なっていると現像剤担持体３上
にトナーフィルミング現象が発生し白スジ、黒スジの原
因となる。一方。

周速比が３以上ではトナー補給部材４および現像剤担持
体３の摩耗が激しくトナーＴの・（Ｗ電量の低下や薄層
ムラを引き起す。したがって、周速比０．３〜３にした
のである。

このような構成された第３の実施例によれば。

第１の実施例とほぼ同様な効果を得ることができる。

なお、本発明は以上の実施例に限定されず、種々の変形
が可能である。

例えば、第１の実施例において、クリーニング機溝９を
構成するブレード（以下ではクリーニング機構と同一の
符号を用いる）を次のようにして設けても良い。

即ち、第６図には第１の実施例の変形例が示されており
、この変形例においては、ブレード９がトナーホッパ２
の内方に向けて湾曲され、その先端縁がトナ一層厚規制
部材７に圧接されている。

この変形例によれば、トナーＴをブロックすることが容
易ｆヒされ、十分な撞き落し効果を得ることができる。

ちなみに、実験によれば、ブレード９として曲げ強さ５
００〜２１０００Ｋｇ／ａｍ”の金属板（Ｓに、　ＳＯ
５，ＰＫ）および樹脂部材（例えばマイラー等）を用い
、また、その圧接力を３〜４０ｇ／ｍ１ｍとした場合、
Ａ・１番で１０万枚以上の掻き落しが可能であった。

また、本発明は、第７図に示すようしこ＠像剤担持体３
かに！！像担持特体の下部に配置されているもの、第８
図に示すよう＠像剤担持体３が潜像担持体１の上部に配
置されているもの、および第９図に示すようにベルト状
の感光体（潜像担持体）１１を備えるものにも適用が可
能である。また、前記の実施例では、現像剤担持体３を
潜像担持体１に接触させる接触現像方式のものを説明し
てきたが。

非接触現像方式のものにも適用できる。さらに。

本発明は、潜像担持体１と現像剤担持体３との中間に媒
体を有する現悔装置にも適用可能である。

また、上記第１〜第３の実施例およびそれらの変形例を
適宜組み合わせることも可能である。

（効　　果）以上の説明からも明らかなよう、本発明によ才しば、現
像剤規制部材を有してなる薄層化手段を備え、この薄層
化手段によって現像剤担持体に付した一成分非磁性現像
剤を薄層化するようになされた現像装置において、前記
現像剤規制部材を前記現像剤担持体に対向して配設する
と共に、ｆＴ；ｌａ剤規制部材と現像剤担持体との間に
電場を形成する電圧印加手段を設けたので、現像剤の薄
層を常に均−且つ安価に形成でき、したがって、常に高
画質な画像を得ることができ、装置のコス）へ低減にも
資することとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る現像装置の第１の実施例の概略構
成図、第２図は第１図の現像′！Ａ置の作用状態を示す
図、第３図は本発明に係る現像装置の第２の実施例の［
Ｉ［Ｉ８構成図、第・１図および第５図は本発明に係る
ＴＩ；ｌ像装置の第３の実施例の概略構成図、第６図乃
至第９図は本発明に係る現像装置の変形例の概略構成図
、第１０図は従来の現像装置の概略構成図である。３・・・・現像剤担持体、６・・・・トナー薄層化手段
。７・・・・トナ一層厚規制部材、８・・・・電圧印加手
段。第（図第９図勿１０図手続補正書昭和６１年１２月１６０１、事件の表示昭和６１年特許願第２６０３８３号２、発明の名称現像装置３、補正をする者事件との関係　特許出願人名　　　　称　（６７４）株式会社リコー４、代　理　
人住　所　東京都世田谷区経堂４丁目５番４号明ｆ４１書
の「発明の詳細な説明」の欄６、補正の内容

Claims

【特許請求の範囲】１、現像剤規制部材を有してなる薄層化手段を備え、こ
の薄層化手段によって現像剤担持体に付着した一成分非
磁性現像剤を薄層化するようになされた現像装置におい
て、前記現像剤規制部材を低抵抗部材で形成すると共に
、この現像剤規制部材を前記現像剤担持体に対向して配
設し、さらに、現像剤規制部材と現像剤担持体との間に
電場を形成する電圧印加手段を設けたことを特徴とする
現像装置。２、上記現像剤規制部材と上記現像剤担持体とを微小間
隔を持つように配設したことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の現像装置。３、上記現像剤規制部材と上記現像剤担持体との軸間距
離を可変することができるようにしたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の現像装置。