JPH01237676A - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真装置または、静電記録装置において
、非磁性−成分トナーを用いる現像装置に関する。

（従来の技術） 非磁性−成分現像方式においては、第４図に示すような
現像装置が広く用いられている。

この現像装置は、下部に開口を有するトナー容器４１の
前記開口部に、矢印方向に回転可能な現像ロール４２を
配置し、現像ロール４２の上部に弾性ブレード４３を圧
接させ、下部に回収ブレード４４を圧接させて開口部を
閉鎖するとともに、現像ロール４２を感光体ドラム４５
に接近して配置したものである。４６は現像ロール４２
にバイアス電圧を印加するバイアス電極である。

この現像装置では、トナー容器４１中のトナー４７は、
弾性ブレード４３と中間ロール４８により現像ロール４
２の表面に極めて薄く塗布され、かつトナー粒子には現
像ロール４２と弾性ブレード４３とトナー４７との摩擦
によって静電像電荷と逆極性の電荷が与えられる。現像
ロール４２の表面に塗布されたトナーは、感光体ドラム
４５と接近したときに感光体ドラム４５へ移行して転写
紙上に転写され、現像ロール４２上に残ったトナーは、
回収ブレード４４と現像ロール４２の間からトナー容器
４１中へ回収される。４つはトナーを撹拌するための撹
拌機である。

ところで、このような現像装置を３〜４色の多色複写に
用いる場合には、一般に、第５図または第６図に示すよ
うな構成が採用されている。

第５図に示した多色の複写装置では、現像装置５１ａ〜
５１ｃが感光体ドラム５２の周囲に各現像ロール５３ａ
〜５３ｃを並べて配列されている。

この複写装置では、まず感光体ドラム５２が帯電器５４
により帯電され、矢印Ｂ方向から露光光学系により露光
されて感光体ドラム５２上に静電像が形成され、例えば
第１の現像装置５１ａにより第１の色のトナー像が現像
される。このトナー像は、感光体ドラム５２に近接して
配置された転写ロール５５上に保持された転写紙上に転
写され、感光体ドラム５２に残ったトナーはトナー回収
器５６で回収される。

続いて、第２の現像装置５１ｂおよび第３の現像装置５
１Ｃを用いて、同様な手順で他の色のトナー像が転写ロ
ール５５上の転写紙上に多重転写される。

第６図に示した多色の複写装置では、現像装置６１ａ〜
６１ｃを放射状に回転軸の周囲に固定したロータリー式
のものが用いられている。この多色の複写装置では、ま
ず、現像装置の一つ、例えば現像装置６１ａを感光体ド
ラム６２側に向けて、矢印Ｂ方向から露光した後、現像
ロール６３ａにより第１の色の現像を行なってこのトナ
ー像を転写ロール６４上に保持された転写紙上に転写す
る。

次いで、現像装置６１ｂを感光体ドラム６２側に向け、
同様にして第２の色の現像および転写を行ない、さらに
現像装置６１ｃを感光体ドラム６２側に向けて第３の色
の現像および転写を行なう。

同図において、６５は帯電器、６６はトナー回収器であ
る。

なお、第５図および第６図に示した装置以外にも、感光
体の配置構成によって、各色毎に感光体ドラムを使用す
る方式や、ベルト式の感光体を使用する方式も知られて
いる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の現像装置には、それぞ
れ次のような問題があった。

すなわち、第５図に示した多色複写用の現像装置におい
ては、 ■　感光体ドラムの周囲に現像装置を配置する構造をと
るため、スペース的な問題から感光体ドラムの径を大き
くする必要があり、装置全体が大型化する。

■　ドラムに対する現像位置が各色で異なり、各色の現
像装置の構成に制約が生じる。

■　各色の現像装置の共通化を計ることが不可能であり
、各色毎に専用の現像装置を設計製作しなければならな
い。

また、第６図に示した現像装置１こおいては、■　複数
の現像装置を回転移動または直線移動させて、感光体ド
ラムの一定位置で現像を行う構造をとるため、現像装置
の移動機構が複雑で、かつ大型になる。

さらに、感光体ドラムの配置構成によって、各色毎に感
光体ドラムを使用する方式の装置においては、 ■　画像形成系が３〜４色分のユニットを必要とする。

■　各色の現像位置が離れているため、多重転写の位置
合せが難しく、色ずれが生じやすい。

また、ベルト式の感光体を使用する方式の現像装置では
、 ■　多重転写の位置合せが難しく色ずれが生じやすい。

という欠点を有していた。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように従来の現像装置は、特にこれを多色現像に
用いた場合に、多くの問題点を有していた。

本発明はこれらの問題点を解決すべくなされたもので、
従来の現像ロールに代えて、少なくとも一対の案内ロー
ルに掛け渡されたトナー搬送部材を使用することにより
、上記欠点のない現像装置を提供することを目的とする
。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち、本発明の現像装置は、静電像保持手段に近接
して配置された第１の案内ロールと、第１の案内ロール
と平行にかつ間隔を置いて配置された第２の案内ロール
と、これら案内ロールに掛け渡されたトナー搬送部材と
、第２の案内ロール上で前記トナー搬送部材の表面にト
ナー薄層を形成させるトナー薄層形成手段とを有するこ
とを特徴としている。

本発明に使用される上記案内ロールの材質としては、金
属製のものや、シャフト材であるステンレス鋼の周囲に
シリコーンゴム、ウレタンゴム／フオーム等を被覆した
ものを用いることができる。

同一の現像装置に用いられるロール材は、それぞれ同一
材質、同一構造のものに限定されず、各部位に適した材
料、構造のものを適宜用いることができる。

本発明に使用されるトナー搬送部材としては、通常、エ
ンドレスベルトが使用される。

このエンドレスベルトとしては、例えばアルミニウム箔
、導電性ポリエステルシート、導電性ポリエチレンシー
ト等の導電性で可撓性を有するフィルムもしくはシート
をベルト状に形成したものが用いられ、好ましくはベル
ト状に形成した際のつなぎ目のないものがよい。

また、静電像保持体と、この静電像保持体に近接して配
置された案内ロールに掛け渡されたトナー像搬送部材と
は、微小間隔を置いて配置してもよいが、上記案内ロー
ルの構成材料として弾性材料を使用した場合には、静電
像保持体面と、この案内ロールに掛け渡されたトナー薄
層の形成されたトナー像搬送部材を接触させて現像させ
ることも可能である。

さらに本発明の現像装置は、その複数組を、共通の静電
潜像保持手段に対して先端の現像ロールを近接、または
接触するように配置し、かつこの静電像保持手段に形成
されたトナー像を多重転写するための転写部材を配置す
ることにより多色の電子写真装置や多色の複写装置を構
成することができる。

（作　用） 本発明の現像装置では、トナー容器側の案内ロール上で
、この上に掛け渡されたトナー搬送部材の表面にトナー
の薄層が形成される。このトナーの薄層はトナー搬送部
材により他方の案内ロールまで運ばれ、ここで、この案
内ロールに近接して配置された静電像保持手段上に転写
されて静電像が現像される。そして、この静電像は、そ
の後トナー像保持手段上に転写される。

なお、多色現像の場合には、トナー容器に異なる色のト
ナーを収容した複数の現像装置により、共通の静電像保
持体上に順に各色のトナーによる現像が行なわれる。こ
れらのトナー像は、通常、共通の転写ロール上に保持さ
れた転写紙上に順に多重転写される。

ちなみに、従来の現像装置を多色現像に適用した場合、
各現像ロールの径を小さくしても、例えば直径６０ｍの
感光体ドラムの周囲に配置できる現像装置の数は２台が
限度であり、現像ロールの径を小さくして現像装置の数
を多くしようとすると、現像ロールと弾性スリーブとト
ナーとの間での摩擦帯電が不十分となって不安定な電荷
しか付与できなくなり、後のプロセスで不具合が生じる
といった弊害が生じる。これに対して、本発明において
は、静電像保持手段側の案内ロールを小径としても、ト
ナー容器側の案内ロールは小径とする必要がないので、
多くの現像装置を、摩擦帯電を不十分とするような不具
合を生ずることなく、静電潜保持手段である感光体ロー
ルの周囲に近接配置することが可能である。

また、静電像保持体側の案内ロールを小径とした場合に
は、案内ロール間に掛け渡された現像ベルトが、先端が
尖ったくさび形状となるので、３〜４台の現像装置を感
光体ドラムのような静電像保持体の周囲に配置する際、
スペースを有効にとることができ、しかも各色の現像装
置を、配置する位置によって形状の異なるものを用いる
必要がなくなって、現像装置を各色で共用することが可
能となる。さらに静電像保持体側の案内ロールの径を小
さくすることによって、静電像保持体の面からトナーに
作用する力が、周囲に働くことが防止されて、トナーが
静電像保持体側へ飛散する現象を押えることができる。

（実施例） 次に本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の一実施例の構成を概略的に示す断面
図である。

この実施例では、トナー薄層形成ロール１とこれより小
径の感光体ドラム近接ロール２が間隔を置いて平行配置
され、これらのロール１．２間に現像ベルト３が掛け渡
されている。

トナー薄層形成ロール１は、下部に開口を有するトナー
容器４の前記開口内に配置され、その上部にトナー容器
４に固定された弾性ブレード５が２０ｇ／Ｃ１１〜５０
０ｇ／Ｃｌ１ｌの圧力で圧接され、トナー薄層形成ロー
ル１の下部にもトナー回収ブレード６がほぼ同じ圧力で
圧接されている。

感光体ドラム７は、表面に例えばセレン系の光導電体層
を有しており、感光体ドラム近接ロール２に接近して平
行に配置されている。

トナー容器４中のトナー８は、現像ベルト３に近接配置
された中間ロール９と弾性ブレード５により現像ベルト
３の表面に極めて薄く塗布され、かつトナー粒子には、
現像ベルト３と弾性ブレード５とトナー自体との摩擦に
よって静電像電荷と逆極性の電荷が与えられる。

現像ベルト３の表面に塗布されたトナー８は、感光体ド
ラム７側に搬送されて、感光体ドラム近接ロール２上で
感光体ドラム７と接近したときに感光体ドラム７上へ移
行し、現像ベルト３上に残ったトナーは回収ブレード６
と現像ベルト３０間からトナー容器４中へ回収される。

１０はトナーを撹拌するための撹拌機である。

このとき現像ベルト３と感光体ドラム６の面との間で、
直流バイアスあるいは交流バイアスまたは直流と交流と
を重畳したバイアスをバイアス電源１１から印加するよ
うにしてもよい。

第２図は、本発明の他の実施例を示すものである。なお
、以下の実施例において、第１図の実施例と共通部分に
は、同一符号を付して重複する説明は省略する。

この現像装置は、第１図に示したトナー容器４側のトナ
ー薄層形成ロールを２個使用し、これらのトナー薄層形
成ロール１’　、１’間に中間ロール９を配置して現像
ベルト３と中間ロール９との接触をこれらのトナー薄層
形成ロール１′間で行なわせるように構成されている。

この実施例では、中間ロール９と現像ベルト３との接触
が充分に行なわれるので、現像ベルト３上のトナー薄層
の均一性および帯電電荷の付与を、−層内上させること
が可能となる。

第３図は、第１図に示した実施例を多色の複写装置に適
用した例を示すもので、それぞれ異なる色のトナーを収
納した第１図に示した現像装置　。

１２ａ〜１２ｄが、感光体ドラム近接ロール２を感光体
ドラム７に近接配置した構成となっている。

この実施例では、感光体ドラム７は、帯電器１３により
均一帯電され、露光光学系により矢印Ｂ方向から第１の
色の像が露光され、現像装置１２ａによる第１の現像を
経て第１の色のトナー像が形成される。このトナー像は
、転写ドラム１４上に支持されている転写紙上に転写さ
れる。次に感光体ドラム７上に残存したトナーがトナー
回収器１５により回収され、除電器１６により感光体ド
ラム７の表面電荷が除電されて、現像装置１２ｂを用い
て同じ方法により第２の色のトナーによる現像、転写が
行なわれる。この工程を繰り返すことによって、転写紙
上に異なる色のトナー像が多重転写されてカラー画像が
形成される。

この実施例においては、直径６０ｍの感光体ドラムを用
いた場合、従来の現像装置を用いた現像装置移動方式に
よる同容量の多色複写装置と比較して、３０％の装置の
小型化が達成された。なお、この実施例は、現像装置固
定方式であるため複雑な移動機構を必要とせず、Ａ４サ
イズの転写用紙に４色の多重転写を行った場合、２５０
％の転写速度の向上化がはかれた。さらに、本実施例で
は同−設計の現像装置を各色に使用することができ、設
計、製作の省力化がはかれた。

なお、この実施例では、第１図に示した現像ロールを使
用したが、第２図に示したように、トナ一容器側の案内
ロールの本数を多くしたり、トナ容器側のロールと静電
像保持体側の案内ロールの中間に　１本以上のロールを
付加したりすることも可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、静電像保持手段に近接
して第１の案内ロールを配置し、これと平行にかつ間隔
を置いて第２の案内ロールを配置し、これら案内ロール
にトナー搬送部材を掛け渡すとともに、第２の案内ロー
ル上で前記トナー搬送部材の表面にトナー薄層を形成さ
せるトナー薄層形成手段を設けて構成したので、以下に
示すような種々の効果が得られる。

（イ）本発明の現像装置は、多色現像装置に適用した場
合、現像装置固定方式を用いることが可能であり、現像
装置の複雑な移動機構を必要としない。

（ロ）スペースを有効に活用できるため、外径の大きな
感光体ドラムを使用しなくとも、４台の各色毎の現像装
置を設置できる。

（ハ）感光体ドラムに近接するロールの径を最小限にで
きるため、感光体ドラムに対する現像位置のずれを押え
ることができる。

（ニ）一種類の現像装置を各色毎に使用できるため、各
色毎に専用の現像装置を設計製作する必要がない。

（ホ）複写装置全体を小型化することができる。

（へ）感光体ドラムに対して、現像装置が下側に配置さ
れて、トナーが下から上に供給される場合でも、現像装
置にトナー送り等の複雑な機構を付与することなく、ス
ムーズにトナーが搬送される。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、それぞれ本発明の現像装置の実
施例を概略的に示す図、第４図ないし第６図は従来の現
像装置を示す図である。 １．１′・・・トナー薄層形成ロール ２・・・・・・・・・感光体ドラム近接ロール３・・・
・・・・・・現像ベルト ４・・・・・・・・・トナー容器 ５・・・・・・・・・弾性ブレード ６・・・・・・・・・トナー回収ブレード７・・・・・
・・・・感光体ドラム ８・・・・・・・・・トナー １１・・・・・・・・・バイアス電源 出願人　　　　　株式会社　東芝 代理人　弁理士　須　山　佐　− 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電像保持手段に近接して配置された第１の案内
   ロールと、第１の案内ロールと平行にかつ間隔を置いて
   配置された第２の案内ロールと、これら案内ロールに掛
   け渡されたトナー搬送部材と、第２の案内ロール上で前
   記トナー搬送部材の表面にトナー薄層を形成させるトナ
   ー薄層形成手段とを有することを特徴とする現像装置。