JP2660968B2 - 現像剤層形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は像形成体、特に電子写真法等に供される像形
成体上の潜像を現像する現像手段で、現像剤担持体上に
保持・搬送される現像剤の層厚を規制するようにした現
像剤層の形成装置の改良に関する。 （従来の技術） 一般に像形成体上の潜像を、現像剤担持体上に保持・
搬送された現像剤により現像する際、得られる画像のコ
ントラストを大きくするために潜像担持体（単に像担持
体又は像形成体ともいう）と現像剤担持体の距離を小さ
くすることによって、画質を向上させることができる。
像担持体と現像剤担持体との間隙を小さくすれば、像担
持体と現像剤層を接触させて現像を行う接触式現像法に
おいては像担持体と現像剤担持体との間で現像剤が押し
固められたり、その圧力で、潜像や現像した画像を破壊
したりせぬように現像剤担持体上に保持・搬送される現
像剤量も小さくして適性な範囲におさめる必要がある。 なおここでいう「現像剤量」とは、現像剤担持体表面
に保持されている単位面積あたりの現像剤重量である。 また、像担持体と現像剤層とを非接触の状態に保っ
て、現像を行う非接触現像法においても、像担持体と現
像剤担持体の間隙を小さくしたときには、像担持体と現
像剤層が接触しないように、現像剤担持体上の現像剤量
を小さくして、適性な範囲におさめる必要がある。 従来の２成分現像剤を用いた現像法では、例えば、次
のような構成の現像器によって現像を行ってきた。現像
剤担持体に非磁性の円筒形の部材、もしくは非磁性のベ
ルトを用い、現像剤担持面の反対側にマグネットを配置
する。このマグネットは配置を固定したものも、ある軸
のまわりに回転させるなど配置を可変としたものでも、
その現像条件に適したものを用いればよい。 現像剤担持面の現像剤のうち磁性キャリアは現像剤担
持面の反対側に配置されたマグネットの磁界から力を受
け、マグネットの磁力とキャリアの磁性に応じて、穂と
なって立ち上がり、キャリアは現像剤担持面に保持され
る。非磁性のトナーは、現像剤容器の中で撹拌を受ける
ことによって、磁性キャリアと摩擦帯電され、非磁性ト
ナーと磁性キャリアは反対極性の電荷を持つこととな
り、クローン力によって互いに束縛される。 磁性キャリアはマグネットの磁界によって現像剤担持
面に保持されているため、非磁性トナーも、磁性カキャ
リアといっしょに現像剤担持面上に保持されることにな
り、現像剤担持面上に磁性キャリアと非磁性トナーから
なる現像剤層が形成される。 この現像剤層は現像剤担持面上に保持・搬送され、像
担持体上の潜像を現像する。 この現像剤層は前述したように、像担持体と現像剤担
持体との間隙で押し固められたり、非接触に保たれるべ
き像担持体と現像剤層が接触したりしないという最低限
の条件は満たさなければならない。さらに 画像部以外の像担持体面上にトナーが付着する「か
ぶり」の現像が発生しない。 像担持体面上にキャリアが付着する「キャリア付
着」の現像が発生しない。 十分な画像濃度が得られるだけのトナーが潜像部分
に付着する。 潜像の持つ階調を再現できるだけの階調性を付着し
たトナー像が持つ。 などの条件を満たすような現像剤層でなければならな
い。これらの条件を満たすためには、現像剤そのものの
物性やその撹拌方法、像担持体の物性や像担持体と現像
剤層の相対速度、像担持体に潜像を形成する手段、像担
持体と現像剤担持体の間にかけられる電気的バイアス、
マグネットの磁力や磁界の形状なども適性に範囲にしな
ければならない。 そのような条件のなかには、現像剤担持体面上の現像
剤量や現像剤層厚もあり、前述した最低限の条件より
も、適性範囲はさらに小さい。 従来は、現像剤担持体面上に保持された現像剤層を所
望の現像剤量や現像剤層厚にするために、第３図に示し
たような金属や樹脂などでつくった層厚規制板205を現
像剤担持体203面に近接して配設し、現像剤Ｄは現像剤
担持体203面に保持されて移動してきて、層厚規制板205
と現像剤担持体203面の間隙をすり抜けて現像領域へと
運ばれるよう構成されていた。 ここで図示した現像剤担持体203は、マグネット204を
内蔵した非磁性、円筒を用いた場合を示している。 このような層厚規制板205を用いた方式によって、現
像剤Ｄの層厚を1mm前後、あるいはそれ以下にするため
には、層厚規制板205と現像剤担持体203面の間隙を0.5m
m前後あるいはそれ以下にしなければならない。これ
は、現像剤Ｄが層厚規制板205と現像剤担持体203の間隙
を通過するときには、押し込められて高密度の現像剤層
となって通過するのに対し層厚規制板205と現像剤担持
体203の間隙を通過したあとは、現像剤担持体203面上の
現像剤Ｄが、マグネット204の磁力によって立ち上が
り、低密度の現像剤層となり、現像剤層が層厚規制板20
5と現像剤担持体203の間隙を通過するときに比べ、1.5
〜３倍の高さになるためである。 静電僣像を現像可視化している通常の複写機やプリン
ターなどは、数百mmの画像幅をもつ。 前述した層厚規制板と現像剤担持体面との間隙を0.5m
m前後あるいはそれ以下とし、これを画像幅全部にわた
って、均一かつ安定に設定するには、層厚規制板の高精
度な加工と、高精度な調整が必要で実施することは容易
ではない。 そこで、発明者らは、現像剤担持体面に弾性板を押圧
し、この弾性板と現像剤担持体面の間を現像剤がすり抜
けるときに、弾性板と現像剤担持体との間にはほぼ磁性
キャリアの粒径に相当する寸法の間隙を生じさせること
ができることを利用した現像剤層の形成方法を発明し現
在出願人において出願中である（特願昭61−34318、特
願昭61−34319）。 第４図は上記出願中の発明方法実施手段の例を示す図
である。 弾性板の先端が、現像剤担持体の回転向きの上流向く
ようにして、弾性板を現像剤担持体面に押しつける。図
に示すように、現像剤担持体103に非磁性の円筒を用
い、りん青銅やステンレス等の金属を平面状にした弾性
板105を現像剤担持体103面に押しつけると、その先端と
押しつけた接点の間にくさび形の空間110ができる。 この状態で現像剤担持体103を所定の方向に移動させ
ると、現像剤担持体103にマグネットによる磁界で保持
された現像剤Ｄは、くさび形の空間110に入っていくも
のと、くさび形の空間110に入り込めずに、弾性板105の
現像剤担持体103と反対側の面へ送られるものとに分か
れ、このうちくさび形の空間110に突入した現像剤Ｄだ
けが、現像剤担持体103との摩擦力によって、現像剤担
持体103と弾性板105との間を通過し、現像領域へと運ば
れる。このとき、現像剤担持体103と弾性板105の間を通
過する現像剤量は、くさび形の空間110の開口部分の高
さと弾性板105を現像剤担持体103に押し付ける線圧とに
よって決まる。これは勿論先に述べた現像剤物性や撹拌
方法、マグネットの磁界や磁力などの条件が固定されて
いる場合についてである。くさび形の空間110の開口部
分から、くさび形の空間110に突入してきた現像剤Ｄ
は、磁性キャリアが現像剤担持体103の裏側に配設され
たマグネット磁界によって現像剤担持体103に押しつけ
られたことによる磁性キャリアと現像剤担持体103の間
の摩擦力と、次々とくさび形の空間110に突入する現像
剤Ｄによる圧力を受け、くさび形の空間110のすぼんで
いる方向へ現像剤Ｄは押し込まれることとなる。押し込
まれる現像剤Ｄは、弾性板105を押し上げ、弾性板105と
現像剤担持体103の間をすり抜ける。 すり抜ける領域で、弾性板105と現像剤担持体103との
間隙距離がキャリア１個分より大きいときには、弾性板
105をささえるのは、現像剤Ｄを後から押し込もうとす
る力の弾性板105に対して垂直な方向の成分と、キャリ
アがマグネットのつくる磁界にそって立ち上がろうとす
る力である。 一方、弾性板105と現像剤担持体103の間隙距離がキャ
リア１個分の粒径相当になると、キャリアの強度が、弾
性板105を支えることになるので、弾性板105の現像剤担
持体103の間隙距離をこれ以下にするためには、現像剤
Ｄが、弾性板105と現像剤担持体103との間に入り込むこ
とそのものを阻止するか、キャリアそのものを破壊しう
るだけの線圧をかけなければならない。弾性板105と現
像剤担持体103との間隙距離と線圧との関係は第５図に
示すように関係になる。即ち、弾性板105と現像剤担持
体103との間隙距離は、キャリア粒径に相当した間隙で
弾性板105と現像剤担持体103の線圧の広い範囲に亙って
一定になり、弾性板105の設定が容易になる。 このように、弾性板と現像剤担持体との間隙距離を現
像剤が通過する際に、キャリア粒径に相当する程度の距
離になるように設定することにより薄い現像剤層を安定
かつ均一に形成することができ、像担持体と現像剤担持
体との間隙を従来よりも小さくでき、その結果高画質画
像を得ることができる。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の方法においては、りん青銅やス
テンレス等の金属板を弾性板として用いているために、
磁性キャリアが現像剤担持体103と弾性板105に挟まれた
時、第６図に示すように、弾性板105側の１〜３点と現
像剤担持体103側の１〜３点の点接触となりその接触径
は粒径の500分の１ないし1000分の１というように非常
に小さい面積である。このためのその接触点の単位面積
あたりにかかる力が大きくなり高温高圧となって磁性キ
ャリアが破壊し破片になる場合が生ずる。更に、現像剤
担持体が回転している過程においては、第６図右方に示
すようにトナーと磁性キャリアが重なって挟まれた場合
にはトナーも破壊溶融されて微小破片になる一方温度が
上がっているため、合成樹脂でできているトナーの破片
は溶融したのち再び塊になろうとする傾向がある。こう
して、破壊されて、通常の粒径より一層微粉状態になっ
たトナーや磁性キャリアは、複写の回数を重ねるにつれ
て、第７図に示すように弾性板105の先端部分に溶融し
たトナーが再び固まったときに、取り込まれたり、物理
的な吸着力によるなどして付着堆積部分９が生ずるとい
う現象を起す。そしてこの付着堆積量が大になればくさ
び形の空間110の開口面積が小さくなり現像剤を充分に
取り込めなくなる。 更に、この付着堆積量は弾性板の表面性、トナーの物
性など微妙な条件変化に応じて異なるため、第８図に示
すように幅方向の各位置において様々な堆積量となり決
して均一とはならない。その結果、筋状の現像むらを生
ずるという問題がある。 そこで、弾性板と現像剤担持体との圧接部近傍でのト
ナーやキャリアに加わる圧力や温度を下げるために、弾
性板の厚さを薄くするか変形量を小さくして付着堆積量
が増加し均一な層形成ができなくなるまでの時間を求め
る実験を行った。 ここで変形量とは、弾性板が押圧力（線圧）ゼロで現
像剤担持体に接している状態から所望の押圧力を得るよ
うに、弾性板保持部材に固定された弾性板の固定部を移
動させた時の距離である。 この実験で用いた弾性板はりん青銅であり、キャリア
はフェライトコアにアクリル、スチレンをコーティング
したもので、トナーはポリエステルなどの樹脂中に顔料
を分散したものである。 その結果2g/mmの線圧で数百コピー相当の時間経過す
ると均一な層形成ができなくなっていたものが、0.2g/m
mで千〜２千コピー相当の時間まで均一な層形成がで
き、0.02g/mmでは１万コピー相当の時間まで均一な層形
成が可能であった。しかし、たとえば0.02g/mmの線圧を
得るために使用したりん青銅板は厚み0.05mmのものでわ
ずかな外力でも永久変形を起こすので、取り扱いには細
心の注意が要求される。また、当接時のりん青銅板の変
形量は、幅（現像剤担持体の軸方向の長さ）300mm程度
に対して、0.1mm前後と大変小さく、りん青銅板とスリ
ーブの保持には非常な高精度が要求され、製作は困難で
ある。 そこで、弾性板を金属板でなくゴム弾性体とすること
で、弾性板と、トナーやキャリアとの実効接触面積を大
きくし、実効圧力を小さくすることが考えられる。すな
わち、弾性板が、トナーやキャリアに加える力は同じで
も、ゴム弾性体を用いた場合にはトナーやキャリアの形
状に応じてゴム弾性体が変形するため、弾性体が金属の
場合に比べ、弾性板と、トナーやキャリアとの実効接触
面積が大きくなり、単位接触面積あたりの力すなわち実
効圧力は小さくなると考えられる。従って、キャリアや
トナーの温度上昇による溶融や、圧力による破壊の軽減
が期待できる。 本発明の目的は、現像剤層形成手段の弾性板に破壊さ
れた磁性キャリアやトナーが付着堆積することなく、薄
い現像剤層を安定且つ均一に形成し、筋状の現像むらの
ない高画質画像を得ることのできる現像剤層形成装置を
抵抗することにある。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の目的を達成するために次の手段構成
を有する。即ち、本発明の現像剤層形成装置は、内部に
磁石帯を有し、前記現像剤担持体に担持された磁性キャ
リアとトナーとを含む現像層の層厚を規制する現像剤担
持体と、前記現像剤担持体を圧接する面を有する板状部
材とを有し、前記キャリアはフェライトをコアにコーテ
ィングして、且つ粒径が20〜80μｍで構成し、前記板状
部材の少なくとも圧接面部分を硬度が40〜90゜Hsである
ゴム弾性体で構成し、前記板状部材は弾性率の異なる材
質の複数層からなり、前記板状部材の圧接部での線圧が
0.5〜10g/mmであることを特徴とする現像剤層形成装置
である。 ここで用いられるゴム弾性体の具体例としてスチレン
ブタジエンゴム、溶液重合スチレンブタジエンゴム、ア
クリロニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、クロロプ
レンゴム、高シス−ブタジエンゴム、ネオプレンゴム、
低シス−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ふっ素ゴ
ム、エチレンプロピレゴム、クロロスルホン化ポリエチ
レンシリコンゴム、ウレタンゴム、多硫化ゴム、アクリ
ルゴム、天然ゴムなどで、好ましくはウレタンゴムが考
えられ、ゴム硬度は40〜90゜Hs、好ましくは50〜70゜Hs
である。 （作 用） 本発明の現像剤層形成装置は、層形成用の弾性部材と
して少なくとも圧接部にゴム弾性体を用いている。第２
図は現像剤担持体とゴム弾性体が磁性キャリアを挟んで
対向している部分の拡大図である。弾性部材がゴムであ
る場合には、磁性キャリアやトナーが進入して来た時、
或る程度、磁性キャリアやトナーの形状に応じてゴムの
接触面が変形するため接触面積が大きくなり接触部位の
単位面積当たりの圧力が金属弾性体の場合に比べて小さ
くなり、またそのため温度の上昇も小さく磁性キャリア
やトナーの破壊溶融を大幅に軽減することができる。従
って、磁性キャリアやトナーの破砕片が弾性体の先端に
付着堆積する現象も大幅に軽減でき、現像剤担持体の幅
方向にむらのない層厚でしかも長期間安定した薄い現像
剤層を形成できる。 また、トナーとゴム弾性板の間に働く力が大きくなれ
ば、ゴム弾性板の変形も大きくなり、接触面積が大きく
なるため、単位面積あたりの力はさほど大きくならな
い。 そのため、弾性板を現像剤担持体に押し付ける力の設
定値は大きな許容範囲を持つことになる。 （実 施 例） 以下、本発明装置の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図は、本発明装置を収容する現像装置の構造を
示す図である。 像形成体１と同方向に回転するマグネットロール４を
内蔵する非磁性スリーブ３で現像剤を搬送する。マグネ
ットロール４は、Ｓ極とＮ極を各６極交互に並べたもの
であり、スリーブ面での磁界は400〜700Gaussのマグネ
ットロールを用いた。非磁性スリーブ３はステンレスの
表面を１〜10μｍの粗さに凹凸をつけたものが望まし
く、本実施例では３μｍの凹凸にした直径20mmの円筒ス
リーブを用いた。非磁性スリーブ３の回転数は240r.p.
m、マグネットロール４の回転数は約3.3倍の800r.p.mと
した。ゴム弾性板５は弾性板保持部材２に固定されてお
り、ゴム弾性板５のゴム材としてここではウレタンゴム
を使用し、これのゴム硬度は40゜〜90゜Hs、厚さは1mm
〜3mmとした。 また、ゴム弾性板５は自由端より0.3〜3.0mmのところ
で、非磁性スリーブ３に接触する。 非磁性スリーブ３の軸方向の単位長さあたりのゴム弾
性板５の圧接力は0.5〜10g/mmとした。 以上の結果、長期にわたり、磁性体キャリアやトナー
の破壊が殆ど起こらなくなり、従ってまた破片が弾性体
先端部に付着堆積することもなく筋状の現像むらのない
高画質画像を得ることができた。 また、0.2g/mm程度の線圧でのゴム硬度90゜のゴムを
弾性体として押圧した場合１万コピー相当の間、均一な
層形成を妨げるようなキャリアやトナーの付着堆積は発
生せず、同じ線圧でゴム硬度65゜のものを用いたとこ
ろ、３万コピーに相当する耐久試験を行っても、付着堆
積はほとんど見い出せなかった。これら一連の検討によ
り、均一な層形成に妨げるキャリアやトナーの付着堆積
を防止するには、層形成用の弾性部材の少なくとも現像
剤担持体と圧接する部分、好ましくは少なくともキャリ
ア、トナーと当接する部分にゴム弾性体を用いればよい
ことがわかった。 次いで、層形成を行うための適正なゴム弾性体のゴム
硬度を求める実験を行い、第１表のような結果を得た。
この結果から、ゴム硬度は40〜90゜Hs、好ましくは50〜
75゜Hsであることがわかる。 硬度が40゜Hsより小さいと十分な硬度が得られないた
め、圧接部での現像剤の搬送がほとんど不可能となり、
現像剤層の形成ができず、90゜Hsより大きいとトナーや
キャリアの付着堆積を生じる。また好ましくは、50゜Hs
以上であれば、弾性板の製作も容易となり、弾性板が摩
耗することもなく安定した現像剤層の形成が長期にわた
り可能となり、75゜Hs以下であれば、装置の耐久期間と
の比較において問題がない程度にほとんど付着堆積を生
じない。 しかし、実際に適正な現像剤層を形成するには、現像
剤担持体上の現像剤量をもコントロールする必要があ
る。そこで、当接部にゴム硬度65゜のウレタンゴムを用
いて、現像剤担持体上の現像剤量を決めるパラメータで
ある押圧力（線圧）Ｐと、先端遊び量ｌと現像剤量の関
係を求めたのが13図である。 ここで先端遊び量とは、弾性板と現像剤担持体との圧
接部の中心より、現像剤担持体の回転方向の上流側に向
かって突出させた弾性板の先端までの長さである。 現像剤担持体上の現像剤量は、例えば、現像剤担持体
と像担持体である感光体の距離0.5mm、キャリア粒径40
μｍ、トナー粒径15μｍ、トナー濃度７％wt、現像剤担
持体内のマグネットの磁極上の現像剤担持体の径方向の
磁界の大きさ600Gaussを有する現像器を用いた場合は、
像担持体と現像剤担持体上の現像剤層とを非接触に保
ち、かつ十分な現像性を得るためには、現像剤担持体上
の現像剤量は、３〜12mg/cm²、好ましくは６〜9mg/cm²
にする必要がある。ここで粒径とは重量平均粒径であ
る。 従って、第13図の遊び量に関する領域Ａ（遊び量0.3
〜3mm）の設定になるように弾性板を支持しなければな
らない。 しかし、実際の現像器に適用するには、種々の制約が
生じる。押しつけ圧は0g/mmに近くなると弾性板の変形
量が小さくなるため、弾性板の平面性などに極めて高い
精度が要求され、これを避けるために、薄い金属板など
を用いて弾性を下げると強度不足のため、製作困難と、
取り扱いに注意を要するという問題が発生する。また、
一度なにかのきっかけで弾性板が現像剤担持体から遠ざ
かる方向に変形されると、くさび形の領域にはいってく
る現像剤によって、変形されたままの状態になり、現像
剤層の形成ができなくなる。 これらの要件から、押しつけ圧は0.2g/mm以上は必要
であり、好ましくは0.5g/mm以上、更に好ましくは1.0g/
mm以上である。また、押しつけ圧が高くなると、現像剤
にかかる圧力が大きくなり、本発明の解決しようとする
キャリアやトナーの付着堆積が発生するようになるの
で、押しつけ圧は20g/mm以下、好ましくは10g/mm以下、
更に好ましくは4g/mm以下である。 0.5g/mm以上であれば、弾性板の幅方向（現像剤担持
体の幅方向）に弾性板の波うちに似たむらを生じて現像
にむらを生じることがなくなり、10g/mm以下であれば、
若干の付着堆積を生ずるが、現像器交換あるいは弾性板
の交換等は不要となる。1g/mm以上であれば、現像器を
量産するに当たっても安定した現像剤層の形成が実現で
き、4g/mm以下であれば、部品の交換等も要求されず装
置の耐久期間にわたっても何ら問題を生ずることはなく
なる。 一方、現像剤層形成の重要な因子である遊び量は0.3
〜3mm、好ましくは0.5〜2mmである。 0.3mmより短いと、幅方向への高精度な設置に対し
て、製作上困難となり、3mmより長いと、現像器の限ら
れたスペースに弾性板の他、撹拌部材や、現像剤供給部
材を収納しなければならないことに関連して、新しい現
像剤を現像剤担持体へ送り込むことへの邪魔となる。0.
5mm以上にすれば、通常の現像器の製造工程で十分に精
度を出すことができ量産することが可能となるとともに
弾性板の先端稜線の曲りや稜線処理によって現像剤層に
むらを生じることがなくなり、2mm以下にすれば不要か
つ邪魔な長さを削除することができる。 上述の如き種々の限定は、小型でコンパクトな現像器
を得ることに対して有効である。特に現像剤担持体の直
径が50mm以下である場合、上記の構成を適用することは
顕著な効果を奏する。 また現像剤のキャリア粒径が20〜80μｍ、好ましくは
30〜60μｍである場合に適している。 さらに、第13図に示した領域Ａ、好ましくは領域Ｂ、
最も好ましくは領域Ｃの範囲内で、現像剤量６〜9mg/cm
²の均一な層を形成するために、先端遊びおよび押しつ
け圧を設定することが現像剤層形成に望ましい。 次に、これらの検討を進める中で、厚さ1mmより薄い
ウレタンゴムのみの弾性板では、弾性係数が小さいた
め、十分な押圧力が得られず取り付け台への貼り付け時
のわずかな寸法誤差が弾性板のひずみとなり第９図に示
すように波うちを生じ、当接時に均一な層形成ができな
いという問題点のあることが明らかになった。発明者
は、この押圧力不足およびひずみの発生は、りん青銅や
ステンレスなどの金属板、PETなどの樹脂板を、ゴム弾
性板の裏打ちとすることによって解消できることを見い
出した。また、別の解決策として、ゴム弾性体の厚さを
１〜3mmと大きくする方法も有効であることがわかっ
た。 裏打ちの方法としては、裏打ち用の金属板、樹脂板な
どを、ゴム弾性体と接着剤、両面テープ、あるいはホッ
トメルトなどで貼り付けても良いし、面接触している状
態、現像剤の搬送方向の面と垂直な方向に線接触してい
る状態でも良い。貼り付けない場合に一端のみを接着し
たり、機械的に挟み込んだりすることも可能である。 また、キャリアやトナーの付着堆積を防ぐには、弾性
板のうち、キャリアやトナーと接触する部分がゴム弾性
体であれば十分なので、12図のように金属板あるいは樹
脂板の一部にゴム弾性体を貼り付けることによっても、
均一な層形成を長期間に渡って維持することができる。 以上のように、ゴム弾性体と、その直線性を維持する
ための金属板、あるいは樹脂板を所定の条件で現像剤層
形成部材に用いることで、均一な層形成を長期にわた
り、安定して行うことができる。 ここで、用いられるゴム弾性体の具体例は前記実施例
と同様であり、また金属の例としては、りん青銅、ステ
ンレス、銅、鉄（鋼）などバネ性を持つ金属、好ましく
は、りん青銅、ステンレス、合成樹脂の例としてはポリ
アセタール、ABS、ポリカーボネート、MIPS、ポリアミ
ド樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレ
ン、メタクリル（PMMA）、スチロール（PS）、塩化ビニ
ール（PVC）、ポリエチレン、ポリフェニレオキサイド
（PPO）、スチレン共重合体アクリルニトリルなどがあ
る。 以下、本発明の現像剤層形成装置の他の実施例を図面
に基づいて説明する。 第11図（ａ）,11図（ｂ）は本発明の他の実施例は構
成を示す図である。この実施例では金属又は合成樹脂か
らなる弾性板105を更に用いる。 第11図（ａ）はゴム弾性板５として、厚さ0.1〜2.0m
m、ゴム硬度40〜90゜Hsのウレタンなどのゴム部材を使
用し、弾性板105として、厚さ0.05〜0.5mmのりん青銅あ
るいはステンレスなどの金属板や、厚さ0.1〜1.0mmのPE
Tなどの樹脂板を用い、ゴム弾性板５と弾性板105を粘着
テープ、接着剤あるいは熱融着などにより貼り付け、こ
れを弾性板保持部材２に両面粘着テープを介して貼り付
けている。両面粘着テープの代わりに接着剤を用いても
よい。 第11図（ｂ）はゴム弾性板５と弾性板105を貼り付け
ることなく重ね合わせた状態で弾性板保持部材２で機械
的に挟み込んだ例である。 ここで、弾性板の当接位置や変形量は、第13図の領域
Ａを満足するような押圧力および先端遊び量とする。押
圧力、遊び量の求め方は、特願昭61−34318,同61−3431
9による。 この例においては、弾性板のトナー、キャリアと接触
する部分にゴム弾性体を用い、裏打ちを行っているた
め、現像剤担持体に均一な押圧が可能となり、キャリア
やトナーの付着堆積も発生しないため、均一で安定した
現像剤層が形成可能である。 いずれの例においてもゴム弾性板５が貼り付けられる
ときあるいは挟み込まれる時に多少の歪みがあっても金
属又は合成樹脂の弾性板105に押さえつけられる形とな
りゴム弾性板５の波うちが防止され均一な層形成を長期
にわたり安定して行うことができる。 第12図は、金属又は合成樹脂の弾性板105の現像剤担
持体に当接する部分だけに、ゴム弾性体を貼り付けたも
のである（この例においても第13図の領域Ａの範囲を満
足させて構成した）。 また、第12図は、ゴム硬度40〜90゜Hs好ましくは50〜
70゜Hsのウレタンなどのゴムで、厚さを１〜3mmとし
て、弾性板保持部剤に固定したものである。この例にお
いても、ゴム弾性体による現像剤層形成の安定化と、歪
みへの対策は満足することができる。 以上のように、本発明の現像剤層形成装置のこの実施
例ではゴム弾性体の、現像剤担持体に接する面とは反対
側の面に金属や合成樹脂からなる板状弾性体が接着ある
いは面接触、線接触するようになっているので、薄いゴ
ム弾性体だけの場合のような波うち現象が発生しない。 第10図は、現像剤担持体として、導電性の非磁性ベル
ト91を用いた場合である。ベルト91は内部にマグネット
93を持った非磁性円筒92によって保持され、このいずれ
かの円筒92を駆動源として、矢印の方向に回転する。円
筒92と円筒92の間にもマグネット93が配設され、円筒92
に内蔵されたマグネット93とともに現像剤を、ベルト上
に保持する。 現像剤容器94に近接して設けられた円筒には、本発明
による弾性板95が当接され、他の実施例と同様にして現
像剤薄層がベルト91上に形成される。円筒92内のマグネ
ット93は図示したように固定されたものでもよいし、回
転するマグネットロール状のものでもよい。 ベルト91には、いずれかの円筒もしくは、これに図示
しない他の手段によって、現像バイアスが印加され、像
担持体96と近接する部分において、像担持体96上の静電
潜像を現像する。 このような構成では、像担持体96、現像剤容器94の配
置の自由度が大きくなり、また、現像に寄与する領域97
がスリーブ単位の場合に比べて広くなり、現像効率を高
くすることができる。 （発明の効果） 以上説明したように、本発明の現像剤層形成装置はそ
の層形成用弾性部材にゴムを用いたことにより、磁性キ
ャリアやトナーを現像剤担持体に圧接した場合の接触面
積がゴムの弾性により金属弾性体を用いた場合よりも広
くなり単位面積当たりの圧力が小さくなって磁性キャリ
アやトナーの破壊が防止され、破片が弾性体の先端に付
着堆積して現像剤の進入を妨げるという現像がなくな
り、この付着堆積に起因する筋状の現像むらもなく、長
期にわたって高画質画像を得ることができるという利点
がある。 また、ゴム弾性体に金属板あるいは樹脂板を裏打ちす
るか、ゴム弾性体の厚みそのものを大きくすることでゴ
ム弾性体では生じ易い変形を防止することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の現像剤層形成装置を有する現像装置の
側断面図、第２図はゴム弾性板の接触面が磁性体キャリ
アやトナーの形状に応じて変形することを示す図、第３
図は従来の現像剤層の層圧規制手段の断面図、第４図は
弾性板を圧接する方式の現像剤層形成手段の側面図、第
５図は第４図の構成における間隙距離と線圧との関係を
示すグラフ、第６図は金属弾性板と現像剤担持体の間に
挟まれた磁性キャリアやトナーに加わる力が点に近い状
態であることを示す図、第７図は金属弾性板を用いた場
合に、弾性板先端部に磁性キャリアやトナーの破片が付
着堆積する状態説明図、第８図は金属弾性板の幅方向に
おける付着堆積部分の状態説明図、第９図はゴム弾性体
の波うち状態説明図、第10図は本発明の現像剤層形成装
置を有する現像装置の他の例の構成図、第11図は本発明
の現像剤層形成装置の第１の実施例を示す図、第12図は
本発明の現像剤層形成装置の第２の実施例を示す図、第
13図は現像剤量に対する先端遊び量と押し付け圧との関
係を示す図である。 １……像形成体、２……弾性板保持部材、３……非磁性
スリーブ、４……マグネットロール、５……ゴム弾性
板、６……磁性キャリア、７……トナー、９……付着堆
積部分、10,11……撹拌部材、91……導電性の非磁性ベ
ルト、92……非磁性円筒、93……マグネット、94……現
像剤容器、95……弾性板、96……像担持体、97……現像
領域、103……現像剤担持体、104……マグネット、105
……弾性板、106……弾性板保持部材、110……くさび型
の空間、203……現像剤担持体、204……マグネット、20
5……層厚規制板、Ｄ……現像剤、Ｔ……トナー。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．内部に磁石体を有する現像剤担持体と、前記現像剤
   担持体を圧接する面を有し、前記現像剤担持体に担持さ
   れた磁性キャリアとトナーとを含む現像剤層の層厚を規
   制する板状部材とを有し、前記キャリアはフェライトを
   コアにコーチィングして、且つ粒径が20〜80μｍで構成
   し、前記板状部材の少なくとも圧接面部分を硬度が40〜
   90゜Hsであるゴム弾性体で構成し、前記板状部材は弾性
   率の異なる材質の複数層からなり、前記板状部材の圧接
   部での線圧が0.5〜10g/mmであることを特徴とする現像
   剤層形成装置。 ２．前記複数層がゴム弾性層と金属又は樹脂の層からな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の現
   像剤層形成装置。 ３．前記板状部材の一端を前記圧接部より前記現像剤担
   持体の回転方向の上流に向かって突出させる寸法が0.3
   〜3mmであることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
   項又は第（２）項に記載の現像剤層形成装置。 ４．前記板状部材が厚さ１〜3mmのゴム弾性部材である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項ないし第
   （３）項のいずれかに記載の現像剤層形成装置。