JPS63789B2 - - Google Patents

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JPS63789B2
JPS63789B2 JP52022006A JP2200677A JPS63789B2 JP S63789 B2 JPS63789 B2 JP S63789B2 JP 52022006 A JP52022006 A JP 52022006A JP 2200677 A JP2200677 A JP 2200677A JP S63789 B2 JPS63789 B2 JP S63789B2
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JP
Japan
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developing roller
narrow end
developer
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circumferential surface
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JP52022006A
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Ryuzo Suzuki
Kaoru Shimizu
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、1成分系現像剤用現像装置に関す
る。
1成分系現像剤すなわち、粉体のトナーのみで
構成された現像剤を、現像ローラーの周面に保持
し、これを、現像すべき静電潜像と逆極性に摩擦
帯電させて、帯電潜像の現像に供する現像方式が
知られている。
この現像方式においては、従来、静電潜像の現
像に関して広く知られた2成分系の現像剤による
現像方法に比して、トナー濃度の調整を行なう必
要がないこと、現像に際して潜像担持体へのキヤ
リアの付着がないので、可視像転写後、ブレード
により潜像担持体のクリーニングを行つても、潜
像担持体表面を傷つけることがないため、クリー
ニングが簡単に行なえること、現像装置を簡素
化、小型化しうることなどの利点がある。
しかしながら反面、現像の出来が、現像ローラ
ー上の1成分系現像剤の保持状態に著しく左右さ
れる。
すなわち、良好な現像を行なうには、現像ロー
ラーの周面に、1成分系現像剤の、極めて均一な
薄層を形成しなければならないのである。
1成分系の現像剤の層を、現像ローラーの周面
で均すことと、現像剤を、現像すべき静電潜像と
逆極性に帯電させることとは、摩擦帯電部材によ
り一度に行なうことができる。
しかし、極めて均一なトナー層を、形成するこ
とが、従来、困難であつた。
本発明の目的は、1成分系現像剤を用いて、良
好な現像を行なうべく、現像ローラー周面に、極
めて均一な現像剤の薄層を形成でき、且つ上記現
像剤を、一様に帯電させうる、1成分系現像剤用
摩擦帯電部材を有する現像装置を提供することで
ある。
以下、図面を参照しながら、本発明を説明す
る。
上述したように、従来知られている摩擦帯電部
材を用いた場合、必らずしも満足のゆく現像がで
きない。すなわち極めて均一な現像剤層の形成が
困難である。
本発明者らは、均一な現像剤層の形成が何故困
難であるかを調べるべく、第1図乃至第3図に示
す装置を用いて実験を行なつた。
第1図において、符号1は、潜像担持体として
の感光体を示している。
感光体1は、ドラム状に形成されて矢印方向へ
回動可能であり、現像されるべき静電潜像は、そ
の周面上に形成される。
符号2は現像ローラーを示しているが、この現
像ローラー2は、図面に垂直な方向を長手方向と
する金属ロール21の周面を、導電性のゴム層2
2で被覆したものであり、その回動軸を感光体1
の回動軸と平行にして、その周面を感光体1の周
面に、長手方向にわたつて近接させている。
現像ローラー2と周面と、感光体1の周面との
近接部を現像部と称する。現像ローラー2は矢印
方向へ回動可能である。
符号3は、ホツパーを示している。ホツパー3
は内部に、粉体トナーのみにより構成される1成
分系現像剤Dを貯えており、現像ローラー2の上
位に設けられるが、その下部は現像剤供給用の開
口部となつており、この開口部を、現像ローラー
2の上部周面に、あたかも、この周面を以て上記
開口部を塞ぐかのように近接させている。もちろ
ん、この開口部は図面に垂直な方向へ長いスリツ
ト状である。
このホツパー3内から、現像剤Dは、現像ロー
ラー2の周面へ供給され、現像ローラー2の回動
により、その周面により、現像部へ搬送される。
符号4は摩擦帯電部材を示している。
摩擦帯電部材4は、テフロン材で形成された、
図面に垂直な方向を長手方向とする薄板であつ
て、その長手方向に沿う一方の側縁部は、長手方
向において直線状であり、この側縁部における、
薄板の厚さにより形成される端面は、12μのあら
さに切削加工されている。
摩擦帯電部材4は、この切削加工された端面
を、現像ローラー2の周面に、所定の間隙、すな
わち上記周面上に形成すべき現像剤層の層厚分だ
けの間隙を隔して、近接対向するように配設態位
を定められ、ホツパー3の側板31に、支持板5
によつて固定される。
ホツパー3から、現像ローラー2の周面に供給
され、現像ローラー2の回動により、上記周面と
ともに現像部へ向つて移動する現像剤Dは、その
搬送量が、摩擦帯電部材4により規制されるとと
もに、摩擦帯電部材4との摩擦により静電潜像と
逆極性に帯電し、このようにして、現像ローラー
2の、ホツパー3から、現像部へいたる周面に、
帯電した1成分形現像剤Dの層が形成される。
なお現像時には、現像ローラー2には、現像ロ
ーラー2と感光体1の導電性支持体の間に現像用
バイアス電圧が印加される。
第2図に示す装置において、摩擦帯電部材6
は、アルミ板であつて、摩擦帯電部材4と同様に
して配設され、現像ローラー2に近接する側端面
部はテフロン層7をコーテイングされている。テ
フロンコーテイングされた端面部は、その表面あ
らさが4μに加工されている。
また、第3図に示す装置における摩擦帯電部材
6は、現像ローラー2に近接する側端面部には、
テフロンテープ8が接着されている。上記側端面
部におけるテフロンテープ8の表面あらさは、
3μであつた。
これらの装置により、平均粒度6乃至10μの1
成分系現像剤Dを用いて現像を行つたところ、い
ずれの場合も、可視像のところどころに、毛筋の
ような黒線が散見された。
そこで、現像ローラー2上の、現像剤層の状態
を詳細に検討したところ、いずれの場合も、現像
剤層の表面に、上記黒線に対応する形状で、畝状
の現像剤のもりあがりが観察された。
摩擦帯電部材4を用いる場合は、現像剤Dを帯
電のため摩擦する端面部の表面のあらさが12μで
あり、現像剤Dを構成するトナーの平均粒度が6
乃至10μであるから、現像剤Dが、上記あらさに
よる、摩擦帯電部材4の端面の微小な凹部を通り
ぬけるためと考えられる。
また、摩擦帯電部材として、第2図および第3
図に示すものを用いる場合には、1成分系現像剤
D中の、粒径の極めて小さいトナーが、あらさ3
〜4μmの、あらさの目を通りぬけるため、上記
トナーにより畝状のもりあがりが形成されるもの
と考えられる。
トナーの平均粒度が6〜10μであるといつて
も、これは文字通り平均値であつて、1成分系現
像剤D中には粒径3μ以下のトナーも混在してい
るのである。
従つて、可視像における上記黒線の発生を防ぐ
方法としては、第2図、第3図に示すごとき摩擦
帯電部材、即ち、表面あらさの小さいものを用い
る一方、現像剤Dにおけるトナーの分級の精度を
あげて、粒度分布における表準偏差を小さくし、
極めて小径のトナーの混在率を小さくすることが
考えられる。
しかし、このようにしても、現像を繰り返すう
ちに、トナーの一部が粋かれて微細化することは
避けがたく、上記表準偏差は経時的に増加し、つ
いには、上記黒筋の発生を招来するのである。
そこで、本発明においては、以下のようにし
て、これらの問題を解決し、極めて均一な、1成
分系現像剤の層を現像ローラー周面に形成し、良
好な現像を可能ならしむるのである。これを、以
下、実施例に則して説明する。
なお、繁雑を避けるため、混同のおそれのない
機材については、第1図以下、同一の符号を付す
ることを付記しておく。
第4図は、本発明による摩擦帯電部材9を有す
る現像装置の要部のみを示している。
摩擦帯電部材9は、図面に垂直な方向を長手方
向とする薄板状であつて、該例においては、支持
板10によつて、ホツパー3の、側板31に支持
板10に固定されている。
第5図は、摩擦帯電部材9の、摩擦帯電部近傍
の形状を示している。
まず、摩擦帯電部材9の、現像ローラー2の周
面への近接部は、図面に垂直な方向へ直線的であ
る。
上記近接部は、摩擦帯電部材9の厚さ方向を幅
とする、細幅端面9aに仕上げられている。この
細幅端面9aは、その横断面形状が直線的であ
る。即ち、換言すれば、細幅端面9aは全く平面
的である。この細幅端面9aの、長さ方向にそう
両側縁部は、エツジ9b,9cに形成されてい
る。
エツジ9b,9cのうち、移動する現像剤を迎
える側のもの9cを後側エツジ、送り出す側のも
の9bを前側エツジと称する。
前側エツジ9bに最近接する現像ローラー2の
周面に対する接平面をLとし、細幅端面9aの決
定する平面をL1とする。
平面L1とLとの交叉角を、平面Lを基面とし、
この基面から、反時計まわりの角を正として、角
θで表す。この角度は、細幅端面9aの、後側エ
ツジから前側エツジへ向う傾斜角であるから、こ
れを前傾角θと称する。
このとき、本発明の摩擦帯電部材9の特徴は、
次の2点に存する。
すなわち、その第1は、摩擦帯電部材9の微視
的形状に関するものであつて、上記細幅端面9a
および前後側エツジ9b,9cを含む部分は、表
面あらさ2μ以下に仕下げられていなければなら
ない。
第2は、摩擦帯電部材9の配設態位に関するも
のであつて、上記前傾角θは、ほぼ 0゜≦θ≦15゜ なる条件を満たさればならない。
第1の条件を満足することにより、1成分系現
像剤D中にある、極微小なトナー粒子の、摩擦帯
電部材9の表面あらさの目の通りぬけを、有効に
防止して、現像ローラー2の周面に極めて均一な
現像剤層を形成するのである。このとき、形成さ
れる現像剤層の厚みが、現像ローラー2と前側エ
ツジ9bとの間隙の大きさに等しいことはいうま
でもない。
また、第2の条件は、現像剤層を形成する間
に、トナーを十分に摩擦帯電させるために必要で
ある。
すなわち、前傾角θが負になると、トナーは、
細幅端面9aにより、略んど摩擦されないため、
帯電量不足となり、逆に前傾角θが15゜より大き
くなると、現像剤は、細幅端面9aにより摩擦さ
れる間に、細幅端面9aと現像ローラー2とによ
り圧縮されるので、現像剤の固化や凝集が生じや
すくなるのである。
細幅端面9aの幅は、0.2mm乃至2mm程度が適
当である。すなわち、上記細幅端面の幅が小さす
ぎると、現像後の可視像の濃度として十分な濃度
が得られず、また上記幅が大きすぎると、地肌汚
れが生ずるようになつてしまう。可視像の濃度が
適当で、かつ地肌汚れが生じないためには、上記
幅の大きさとして0.2〜2mm程度が適当なのであ
る。
実験は、テフロン材を機械加工した摩擦帯電部
材を用いて行なつたが、上記条件下で、常に、極
めて均一な1成分系現像剤Dの薄層を現像ローラ
ー2の周面に形成でき、現像効果も著しく向上さ
せることができた。すなわち、得られる画像は鮮
面で高濃度であり、上記毛筋状の黒線の発生も防
止できた。
また、後側エツジ9c(第5図)の部分に、第
6図に示す如くなめらかな曲率を設けた摩擦帯電
具91をも上記2条件を満足するように使用して
みたが、この場合も、極めて良好な結果を得た。
この場合上記前傾角θの基面となる平面Lは、細
幅端面9aの前側エツジに最近接する、現像ロー
ラー2の周面における接平面を採用するのであ
る。もちろん曲率面の表面あらさは、2μ以下で
なければならない。
以上、本発明によれば、現像ローラーの周面
に、1成分系現像剤の、良好に帯電した、極めて
均一な薄層を形成しうる、1成分系現像剤用摩擦
帯電部材を有する現像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は、従来の摩擦帯電具の欠点
を調べるために行なつた実験の説明図、第4図
は、本発明の現像装置の要部を略図的に示す一部
断面正面図、第5図は、第4図に示す摩擦帯電部
材9の要部の形状を示す正断面図、第6図は、本
発明の他の実施例をその要部のみ示す一部断面正
面図である。 1……感光体、2……現像ローラー、3……ホ
ツパー、D……1成分系現像剤、9……摩擦帯電
部材、9a……細幅端面、9b……前側エツジ、
9c……後側エツジ、θ……前傾角。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 粉体トナーのみにより構成される1成分系現
    像剤を、現像ローラーの周面に層状に保持させ、
    静電潜像と逆極性に摩擦帯電させて現像に供する
    現像装置であつて、長さ方向に平行な、直線状の
    側縁部を有する薄板の、上記直線状の側縁部に上
    記薄板の厚さ方向を幅方向とする平面状の細幅端
    面を形成し、上記細幅端面の長さ方向に沿う少く
    とも一方の縁部をエツジに形成してなり、上記細
    幅端面が、現像ローラーの周面に、上記現像ロー
    ラーの軸方向にわたつて、所定の間隙を保つて近
    接するように、かつ、上記細幅端面の前傾角θが
    0゜≦θ≦15゜であり、細幅端面の幅が0.2mmないし
    2mm程度であるように、且つ上記エツジが、1成
    分系現像剤を搬出する側を向くように態位を定め
    られて、現像剤補給部と現像部との間に配設さ
    れ、上記エツジを含む上記細幅端面近接が、表面
    あらさ2μ以下に仕上げられている摩擦帯電部材
    を有することを特徴とする1成分系現像剤用現像
    装置。
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JPS50850A (ja) * 1973-05-01 1975-01-07

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