JPH0124309B2

JPH0124309B2 -

Info

Publication number: JPH0124309B2
Application number: JP54017739A
Authority: JP
Inventors: Nagao Hosono; Junichiro Kanbe; Kozo Arao; Nobuyuki Myake
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1979-02-15
Filing date: 1979-02-15
Publication date: 1989-05-11
Also published as: JPS55110274A; US4337724A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は一般に現像装置に関するものである。
詳細には現像剤保持手段に一成分現像剤の均一な
薄層を形成しこれを潜像保持体に対向させること
によつてこれを現像する現像装置に関するもので
ある。

一成分現像剤を適用する現像装置としては各種
方法が知られ或いは提案されている。

この中でもジヤンピング現像法が特異な存在と
して知られている。この方法は、現像剤保持手段
上に一成分現像剤を均一に薄層として塗布した
後、この現像剤薄層表層とは小間隙を保つて静電
潜像面を対向させた構成となす。そしてその静電
引力により現像剤を現像剤保持手段から静電潜像
面に飛翔させて現像する方法である。（特公昭41
−9475号公報、米国特許第2839400号明細書参照）
この方法によると潜像電位のない非画像部では現
像剤が引き付けられないばかりか現像剤が非画像
部に接触しないのでカブリの全くない良好な現像
が行なわれる。更にキヤリヤ粒子を用いないので
現像剤の混合比に変動がなくキヤリヤ粒子の劣化
もない。等良好な効果が得られる。

また、出願人はこのジヤンピング現像法とは別
異の現像法として特願昭52−109240号及び特願昭
53−92108号に記載した如き全く新しい現像法を
提案した。

前者の現像法は一成分磁性現像剤と現像剤保持
手段（非磁性）と磁界発生手段とをこの順で配置
し磁界発生手段による磁力により現像剤保持手段
上に均一な現像剤薄層を形成しこの現像剤薄層表
層が静電潜像形成面に接触しないように微小間隙
を離して対向させた構成となす。そしてその静電
引力により画像部に対向した現像剤を伸長させる
ことにより現像を行なう。これも又、非画像部に
現像剤が接触しない状態で現像を行なうのでカブ
リの全くない現像画像が得られる。

後者の現像法は一成分磁性現像剤と現像剤保持
手段（非磁性）と磁界発生手段とをこの順で配置
し、磁界発生手段による磁力により現像剤保持手
段上に均一な現像剤薄層を形成し、この現像剤薄
層表層が静電潜像形成面に接触しないように微小
間隙を離して対向させた構成となす。そしてこれ
に現像バイアス電圧として交流バイアス電圧を印
加し、更には静電潜像面と現像剤保持手段との間
隙を経時的に変化させることにより現像を行なう
ものである。この現像法により現像の初期におい
ては静電潜像の非画像部にも現像剤を致達させる
ことによりハーフトーン部の現像を行ない経時的
に画像部のみに致達するようにして現像を行な
う。これにより前者の現像法に比較してハーフト
ーンの再現性の良い、しかもカブリのない現像が
行なわれる効果が得られる。

このように一成分現像剤の薄層を潜像面に対向
配置して現像する現像方法では従来のものに比し
て現像性能、画像再現性、現像剤の寿命等におい
て極めて秀れた効果が得られる。ところがこれら
の現像方法においてもその実用化に際しては以下
述べる問題点が存在する。

(1) 現像作用により現像剤保持手段上の現像剤層
に現像の履歴が残り次の現像に際しゴースト像
が現像される。

前記現像法においては、現像剤保持手段上に
形成される現像剤層は極めて薄い層である。こ
のため、この現像剤層が一度現像に供されると
画像部に対応した部分と非画像部に対応した部
分とでは現像剤層の厚みに大きな差が生じる。
この現像剤層の厚みの履歴は現像に供した後、
新たに現像剤を供給してもそのまま残り、次の
現像に多大な影響を与え、ゴーストと言われる
前回現像した画像のネガのパターンが次の現像
で発生する欠点が生じた。これは現像剤保持手
段表面から持ち去られた現像剤をその後の現像
剤補給工程で充分供給できなかつたり、（或い
は現像剤保持手段表面に残つている現像剤と新
しく供給する現像剤との間に若干の特性の差
（特にトリボ）がある）為と考えられる。

(2) 現像作用を長期間行なつている間に現像剤保
持手段表面に現像剤の薄層が形成され現像性能
が低下する。

現像作用時現像剤が現像剤保持手段表面に常
に接触・離脱を繰り返しており、この為現像剤
保持手段表面が現像剤で汚れ、現像剤のフイル
ム層が形成されやすい。このフイルム層は現像
剤に含まれる低分子量の樹脂成分だつたり、或
いはトリボを与える為の制御剤であつたり、更
には現像に寄与しない非常に小さい微粉の層で
あつたりする。いずれにしてもこれらの成分が
現像剤保持手段表面を覆うと、特に現像剤の帯
電電荷を利用した現像方法の場合には現像剤の
帯電量が不足し、現像濃度が低下したり画像再
現性が悪くなる等の問題点を生ずる。

(3) 現像作用を長時間行なつている間に、現像剤
同志の凝集が生じたり、現像剤と現像剤保持手
段表面間の付着力が高まり厚さの均一な層形成
が困難となり現像ムラが生じる。

現像剤保持手段上に塗布された現像剤が、短
時間の内に現像に寄与して現像剤保持手段表面
から離れる場合は良いが、原稿濃度が低い等で
現像に寄与しない現像剤が現像剤保持手段表面
に長時間置かれると現像剤同志の凝集力が高ま
つたり現像剤と現像剤保持手段表面の附着力が
高まり部分的に厚い塗布層が形成され現像画像
に現像ムラが生じる。

本発明は以上述べた問題点をことごとく解決し
たもので、画像再現性が良く忠実性が高く現像剤
の使用寿命が長い新規な現像装置を提供すること
を目的とする。

即ち、本発明は、現像剤を収容した供給手段か
ら現像剤保持手段に現像剤を供給し、供給された
現像剤の層厚を規制し、この規制された現像剤層
で潜像を現像する現像装置において、現像後、かつ供給手段による現像剤の供給開始
前の位置において現像剤保持手段に当接して現像
剤を除去する弾性除去板であつて、各々の間が格
子状部分で区画されており、上記除去された現像
剤が通過する複数の開口を有する弾性除去板と、
上記弾性除去板の位置に於いて現像剤保持手段を
覆う現像剤飛散防止カバーと、を有することを特
徴とする現像装置である。

以下本発明の具体的実施例を第１図〜第３図を
用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す。図において
１は静電潜像を形成した感光体、絶縁体等の静電
潜像保持体で矢印ａ方向に移動する。２はこの静
電潜像保持体に微小間隙でもつて配置された非磁
性の現像スリーブ（例・ステンレス、しんちゆ
う）で矢印ｂ方向に回転する。この微小間隙は現
像スリーブ上に形成される現像剤薄層の層厚より
大きい間隙に設定される。この現像スリーブの内
側には図示の如く着磁された磁気ロール３が固定
状態に設けられている。この磁気ロール３の磁力
により現像スリーブ２表面には現像剤Ｔの層が形
成される。現像剤の層は現像スリーブの表面に近
接配置されたドクターブレード４（例・鉄）によ
りその厚みが規制される。このドクターブレード
４の先端と現像スリーブとの間隔は例えば200μ
ｍに設定される。現像剤層の厚み規制をより正
確・確実にする為にブレードの先端に対向する現
像スリーブ２の内側には磁極が配置されている。
厚みを規制された現像剤層は次いで静電潜像保持
体１に対向した現像位置に達し、前述した如きい
ずれかの現像方法により現像を行なう。現像終了
後、現像剤層は静電潜像に対応して画像部に対し
た部分は薄く、非画像部に対した部分は元の厚さ
を保ち、ハーフトーン部に対した部分は静電潜像
電位に応じた厚みに変化している。

ここで従来の如く、現像後の厚みの変化した現
像剤層上にそのまま新たな現像剤を供給すると現
像の前歴による影響を受けドクターブレード４に
よる現像剤層厚規制後も均一な現像剤層厚を形成
することができず、又均一な現像剤層厚が得られ
ても次回の現像においては忠実な現像が行なわれ
ず、前回の現像画像がゴーストとして表われる。
これは新しい現像剤を与える前の現像層厚の違
い、或いは一度現像に供した現像剤層の現像剤と
新たに供給した現像剤との特性の違い（トリボ状
態等）が影響しているものと考えられる。

本発明はこの欠点を解消するべく改良したもの
で第１図の実施例においては次の如くである。現
像終了後の現像スリーブ２表面は前述の如くその
層厚が変化したり現像剤の特性にも変化が生じて
いるのでホツパー５により現像剤を供給する前に
現像スリーブ表面に接触配置した現像剤除去板６
により一担掻き取りを行なうようにした。即ちホ
ツパー５より現像スリーブ２上の現像剤層の移動
方向上流位置に現像剤除去板６を現像スリーブ表
面に接するように取りつけた。その取りつけ角度
は現像剤をすくいあげるような図示のような現像
剤層の移動方向に対してカウンター方向の角度が
良い。この除去板は例えば厚さ約130μｍの燐青
銅によるものが良好である。この除去板６はホツ
パー５より上流方向に延びて設けられた現像剤飛
散防止カバー８₁を設けるとよい。この除去板の
現像スリーブとの接触部近傍には第１図ｂに図示
する如く、多数の穴７、即ち、除去板の長手方向
にわたつて列をなすように多数設けられ、夫々の
穴７は同様の形状をなすように設けてある。この
複数の穴７の夫々の間には図示の如く格子状の部
分がある。この穴は例えば約10mm四方の正方形が
良い。

以上の構成において現像スリーブが図示矢印方
向ｂに回転することによりホツパー内の現像剤は
図示矢印の如く移動して現像スリーブの表面に現
像剤の層を形成し、ドクターブレード４により約
80μｍの厚さに均一塗布される。均一塗布後現像
スリーブの更なる回転により現像剤層は静電潜像
を形成した感光体１と対向し、その潜像面を現像
する。現像終了後現像剤層は現像剤飛散防止カバ
ー８₁に取り付けられた現像剤除去板６により現
像スリーブ表面より掻き取られ、掻き取られた現
像剤は除去板の現像スリーブとの接触部近傍に設
けられた穴７を通過して再び現像スリーブ２表面
に付着する。

この際、磁性現像剤Ｔの流動性が高い場合には
現像剤除去板６の穴７を通過するが、磁性現像剤
Ｔの流動性が低いとこの穴７を安定に通過しづら
くなる。そこでこの為には、この穴７の近くの磁
性現像剤を除去板の穴を通過するように引き込む
磁界を発生させる必要がある。

すなわち、第１図に示すようにこの穴７の近く
に対向する現像スリーブ２の内側に磁極N₃を配
置させると、現像剤除去板６によつて掻き取られ
た磁性現像剤は、穴７を容易に通過した。また、
この磁極N₃の強さは現像スリーブ２上で450ガウ
スから850ガウス程度が良く磁界の強い方がより
安定して現像剤が穴７を通過した。また、上記磁
極による磁界により、除去板６によつてスリーブ
から掻き取られた粉煙状に飛散しようとする現像
剤をスリーブ及び除去板側に引きつけ、飛散を防
止する効果をもつ。しかし、この磁界を振り切つ
て飛び散つてしまつた現像剤は、飛散防止カバー
８により阻止され、現像装置外部への散逸が確実
に防止される。この現像剤除去板６による現像ス
リーブ上の現像剤の掻き取り作用及びその穴の通
過は現像スリーブを連続回転させても除去板６の
先端に蓄積することなく良好な除去作用・収容作
用が行なわれた。ホツパーの前後に設けられてい
る８₁，８₂は現像剤飛散防止カバーである。

このように現像剤除去板を現像終了後新たに現
像剤を供給する前に設けることにより現像スリー
ブ表面を常にきれいにしてから現像剤の塗布を行
なうことができ、現像スリーブ表面に現像剤の融
着をさせることなく常に安定した現像性能を維持
することができた。

次に本発明の他の実施例を第２図に示す。

第１図と大略の構成は同じであるが、第２図実
施例は現像剤除去板６を現像スリーブの下方に設
けた。この場合、掻き取られた現像剤が下方に落
下するのを防ぐため除去板に設けられた穴に対向
する現像スリーブの内側に対向磁極S₂を配置して
いる。そしてこの除去板をホツパー５の上流側に
設けた現像剤飛散防止カバー８₁に取りつけるこ
とにより現像剤が現像剤飛散防止カバー８₁より
こぼれでないようにした。現像剤飛散防止カバー
８₁はホツパーにレール取り付けとなつて着脱自
在となつている。現像剤の移動は大略第１図実施
例と同じであるが、除去板で除去された現像剤は
除去板の穴７を通つて再び現像スリーブ表面に付
着して運ばれ、ホツパー５内に回収されホツパー
内の現像剤と十分な撹拌が行なわれた後現像スリ
ーブ上に新しく現像剤層を形成して現像に供され
る。

第３図は本発明の更に他の実施例を示す。ここ
では、現像剤保持手段として現像スリーブの代り
にベルト９を用いて、この上に磁性現像剤を塗布
して回動せしめた現像装置である。静電潜像保持
体１に磁性現像剤を塗布したベルト９を対向させ
て現像する。２は内部に磁石ロール３を有し、且
つベルト９を駆動するスリーブであり、１０は回
転可能なコロで、ベルト９はこのスリーブ２とコ
ロ１０にかけられ回動する。１１はベルト９を所
定の位置に定める為の非磁性体からなる背面支持
部材である。４はベルト９上の磁性現像剤層の厚
みを規制する為のドクターブレードであり、この
先端に対向するベルト９の裏面に磁石の一つの磁
極を配置させて現像剤層厚の規制の正確度を保証
する。磁性現像剤Ｔを供給する装置であるホツパ
ー５の上流位置の現像剤飛散防止カバー８₁には
先端に穴を有する現像剤除去板（燐青銅板）６を
取り付け、この先がベルト９に接している。燐青
銅板６の先はベルト上の現像剤が回動して戻つて
くる方向に対向するようにベルト９に接してお
り、除去板６の先の穴の近くに対向するベルト内
の裏側に磁石の磁極を配置させている。この磁極
は永久磁石によつても電磁石でもよいし除去板６
の先の穴に達する磁界は電磁石による交番磁界で
も良い。（これは第１図、第２図実施例において
も同じ）除去板６の先で掻き取られた現像剤は、
この現像剤除去板との当接部分に少したまり、そ
の後は除去板６の先に設けられた穴７を通過し、
その際ホツパー５の内側に入つてほぼ定常状態と
なつた。

以上、詳細に説明したように本発明構成により
現像作用後の現像剤は一担現像スリーブ表面から
除去された後、再び現像スリーブ表面に付着し、
その後現像剤供給用ホツパー内に回収されホツパ
ー内の新しい現像剤とよく撹拌された上で再び現
像スリーブ上に現像剤層を形成して現像作用に供
する作用をなす。

尚、本発明に於いては弾性除去板には複数の現
像剤通過用開口の夫々の間に格子状部分があるの
で、これにより除去板の全体としての適度な弾性
と強度が確保され、除去板を現像剤保持手段に均
一に圧接させることができ、現像剤保持手段から
の現像剤除去ムラを防止できる。また開口が複数
で夫々格子状部分で区画されているので、除去さ
れた現像剤がこれら開口を通過するのに際して攪
乱され凝集傾向を有している現像剤のほぐしが促
進される。

このような構成作用の結果、現像剤保持手段上
の現像剤層の現像の履歴が消去されるので、次の
現像に際してゴーストが生じない。現像作用を長
時間行なつても現像剤保持手段表面に現像剤の薄
層が形成されないので、常に良好な現像性能を維
持できる。現像作用に供した現像剤層は一旦除去
して改めて新しい現像剤層を形成するので、現像
剤の凝集は全く生じなくなる、等極めて顕著な効
果を得ることができる。

また本発明では弾性除去板の位置に於いて現像
剤保持手段を覆う現像剤飛散防止カバーを有して
いるので、現像剤保持手段に当接した弾性除去板
により機械的に現像剤保持手段から除去されるこ
とにより飛び散つた現像剤の外部への飛散を防止
できる。

なお、以上の説明において一成分現像方法と称
しているのは従来のキヤリヤ粒子とトナー粒子の
混合系に対して言つているのであつてトナー粒子
に帯電制御剤、潤滑剤、研摩剤等を混合したもの
は一成分現像の範囲内である。また潜像保持体と
しては実施例では静電潜像について説明したが、
磁気潜像に対しても適用可能である。なおこの場
合、磁気潜像に対向する磁気スリーブ内には磁気
潜像を乱すような磁界発生手段は配置しない必要
がある。実施例においては磁気ロール固定、現像
スリーブ移動にて説明したがこれも磁気ロール移
動、現像スリーブ固定その他相対的な各種移動に
ても適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明現像装置の一実施例の構成を
説明する断面図、ｂは現像剤除去板の正面図、第
２図、第３図は本発明の他の実施例を示す断面図
である。図において、１は静電潜像保持体、２は
現像スリーブ、３は磁気ロール、４はドクターブ
レード、５はホツパー、６は現像剤除去板、７は
穴である。

Claims

【特許請求の範囲】１現像剤を収容した供給手段から現像剤保持手
段に現像剤を供給し、供給された現像剤の層厚を
規制し、この規制された現像剤層で潜像を現像す
る現像装置において、現像後、かつ供給手段による現像剤の供給開始
前の位置において現像剤保持手段に当接して現像
剤を除去する弾性除去板であつて、各々の間が格
子状部分で区画されており、上記除去された現像
剤が通過する複数の開口を有する弾性除去板と、上記弾性除去板の位置に於いて現像剤保持手段
を覆う現像剤飛散防止カバーと、を有することを特徴とする現像装置。２前記弾性除去板は現像剤の移動方向に対して
カウンター方向になるように現像剤保持手段に圧
接されている特許請求の範囲第１項記載の現像装
置。３前記現像剤は磁性現像剤であり、前記開口の
位置に磁界が形成されている特許請求の範囲第１
項又は第２項に記載の現像装置。