JPH04142569A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、静電潜像担持体表面に形成されている静電潜
像にトナーを供給する現像装置に関し、更に詳しくは、
筒状の薄膜部材を有する現像ローラーによりトナーを搬
送し現像する現像装置に関する。

［従来の技術］ 従来の現像装置は、特開昭６３−２２６６７６に開示さ
れるように、現像ローラーが回転駆動する駆動ローラー
及び、該駆動ローラーの周長よりも長めの周長を有した
薄膜部材とがら構成され、前記駆動ローラーは前記薄膜
部材の内周面に少なくとも一部が接触し、前記駆動ロー
ラーと静電潜像担体との対向部において、該駆動ローラ
ーと薄膜部材の間に空間部を形成するとともに、該薄膜
部材の外周面に荷電トナー薄層を形成し現像するもので
あった。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前述の従来技術では、現像ローラーにトナーを
保持する力が静電気的鏡像力と粘着力によるため、トナ
ーの搬送量を均一にすることが困難であり、トナーを感
光体等の潜像担持体に現像すると、非画像部に未帯電ト
ナーや正規の極性でないトナーが現像され、潜像担持体
上では著しく地力ブリ（非画像部にトナーが付着してい
る状態）の多い画像しか得られなかった。さらに現像後
、現像に使用されなかった残留トナーにより、現像の履
歴が残り次の現像に際し残像が発生した。これは残留ト
ナーが異常帯電を起こしたり、現像部へのトナー供給が
充分に行われないためと考えられる。また現像作用を長
期間行っている間に現像ローラー上にトナーのフィルミ
ングが発生し、絶縁性のトナーを使用する場合、フィル
ミングは、現像ローラー上に絶縁層を形成するため、ト
ナーの帯電性を悪化させ地力ブリの瑠大や温度変動を招
いていた。また現像作用を長時間行っている間に、トナ
ー同志の凝集が生じ、部分的に厚いトナー層を形成し、
現像ムラが発生するといった画像品質の低下を招いた。

そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、トナーの搬送量が安定であり、
地力ブリのない画像を提供するところにある。さらに他
の目的は、現像ローラー上の残留トナーを除去すること
により、残像を防止する現像装置を提供するところにあ
る。さらに他の目的は、残留トナーを除去する構造を簡
単にし、小型低コストの画像形成装置に適用可能な現像
装置を提供するところにある。さらに他の目的は、残留
トナーの除去と同時に現像ローラーへのトナーの供給を
図り、トナーの固化を防止し、現像ムラの防止および温
度の安定した現像装置を提供するどころにある。さらに
他の目的は、高度な画像品質を得るとともに現像ローラ
ーの高寿命化が可能な現像装置を提供するところにある
。

［課題を解決するための手段］ 本発明の現像装置は、現像ローラーが回転駆動する駆動
ローラー及び、該駆動ローラーの周長よりも長めの周長
を有した薄膜部材とから構成され、駆動ローラーは薄膜
部材の内周面に少なくとも一部が接触するとともに、駆
動ローラーと静電潜像担体との対向部において、駆動ロ
ーラーと薄膜部材の間に空間部を形成し、さらに薄膜部
材の外周面に荷電トナー薄層を形成し現像する現像装置
において、トナー補給装置内に現像ローラーに圧接する
剥離部材を備えることを特徴とする。

また、本発明の現像装置は、薄膜部材が、磁界発生層を
少なくとも有することを特徴とする。

さらに、本発明の現像装置は、剥離部材が、板状部材で
あることを特徴とする。

さらに、本発明の現像装置は、剥離部材が、回転駆動す
る弾性ローラーであることを特徴とする。

さらに、本発明の現像装置は、剥離部材が、回転駆動す
るブラシローラーであることを特徴とする。

［作用］ 本発明の上記の構成によれば、トナー供給装置内に剥離
部材を備えることにより、残留トナーを除去し残像のな
い画像を得ることが出来る。

さらに、薄膜部材が磁界発生層を少なくとも有すること
により、トナーを磁気力により現像ローラーに保持して
地力ブリを低減し、高解像で高印字品質の現像を行うこ
とができる。

さらに、剥離部材を板状部材とすることにより、簡単な
構造で残留トナーを除去することができ、小型軽量但コ
ストの現像ローラーを得ることができる。

さらに、剥離部材を弾性ローラーとすることにより、ト
ナーの固化を防止するとともに、補給装置内のトナー凝
集を防止することができ、現像ムラを防止し溝道ムラの
ない画像を得ることができる。また残留トナーの除去を
すると同時に、現像ローラー上にトナーの補給を行うこ
とができる。

さらに、剥離部材をブラシローラーとすることにより、
現像ローラーにかかる摩擦力が低減され、現像ローラー
を高寿命化することができる。

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

［実施例コ 第１図は本発明の実施例における現像装置を用いた画像
形成装置の断面概観図であって、潜像担持体１は、導電
性の支持部２の上に有機または無機の光導電性を有する
感光層３を形成したものであって、感光層３をコロナ帯
電器や帯電ローラー等の帯電器４を用いて帯電した後に
、レーザーやＬＥＤ等の光！５から出た光を結像光学系
６を通して感光層３に画像に応じて選択的に光照射して
電位コントラストを得て静電潜像を形成する。−方、現
像装置７はトナー８を搬送し現像するものであって、ト
ナー８を搬送する現像ローラー９は、回転駆動され外周
に摩擦部等を有する駆動ローラー１０及び駆動ローラー
１０の外周に余剰長を残して外装された筒状の薄膜部材
１１により構成され、筒状の薄膜部材１１表面の静電気
的鏡像力と粘着力によりトナー８を現像ローラー９上に
直接保持し、非磁性または磁性の金属や樹脂で構成され
る板状の弾性ブレード１２で適量に規制した状態で現像
ローラー９を回転させて薄層のトナー８を搬送するもの
である。潜像担持体１と現像ローラー９が近接する現像
ギャップ部までトナー８が搬送されると潜像担持体１の
電位コントラスト及び現像バイアス印加手段１３により
現像電界が形成され、現像電界に応じて帯電したトナー
８が潜像担持体１に付着し静電潜像が顕像化される。さ
らに、コロナ転写器や転写ローラー等の転写器１４を用
いて記録紙１５上にトナーによる像を転写し、熱や圧力
を用いてトナーを記録紙に定着し所望の画像を記録紙上
に得るものである０弾性ローラー１６はトナー供給装置
内に設置され、ゴムあるいはエラストマーあるいはスポ
ンジ等で形成され、現像ローラー９の回転方向と逆方向
に回転し、当接部が均一な圧力で現像ローラー９に圧接
し、現像後、現像されずに残った残留トナーを掻き取る
ものである。現像ローラー９と駆動ローラー１０との摩
擦係数をμ０、弾性ローラー１６と現像ローラー９との
摩擦係数をμｍとした場合、μ０〉μ、である。第１図
に示されるような画像形成装置を用いて、６００［ＤＰ
Ｉ］のライン画像及び文字画像及びソリッド画像を１０
０００枚にわたり連続形成したところ、６００　［ＤＰ
Ｉ］のライン画像が線太りすることなく安定して形成さ
れ、画像端部の尾引きや残像がなく、ＯＤ値１．４以上
の高温層なソリッド画像を安定して形成することができ
、記録紙上に残像がないのはもちろん潜像担持体上にも
残像がなく廃トナー量を低減することができた。

第２図は本発明の他の実施例における現像装置を用いた
画像形成装置の断面概観図であって、第１図と略同−機
能同−名称の部材には同一番号を付して説明を省略する
。筒状の薄膜部材１１上には磁界発生層２１が配設され
、磁界発生層２１の外周の漏洩磁束により磁性のトナー
８を現像ローラー９上に直接保持するものである。第２
図に示されるような画像形成装置を用いて、６００［Ｄ
ＰＩＩのライン画像及び文字画像及びソリッド画像を１
００００枚にわたり連続形成したところ、６００［ＤＰ
Ｉ］のライン画像が線太りすることなく安定して形成さ
れラインペア画像の解像度が最も大きくとれ、画像端部
の尾引きや地力ブリがなく、ＯＤ値１．４以上の高温度
なソリッド画像を安定して形成することができ、記録紙
上に残像や地力ブリがないのはもちろん潜像担持体上に
も残像や地力ブリがなく廃トナー量を大幅に低減するこ
とができた。

第３図は本発明の他の実施例における現像装置を用いた
画像形成装置の断面概観図であって、第１図〜第２図と
略同−機能同−名称の部材には同一番号を付して説明を
省略する。板状部材３１は現像後、現像ローラー９上に
残った残留トナーを掻き取るものであって、トナー補給
装置内に設置されゴムあるいは非磁性または磁性の金属
や樹脂で構成される薄板状の部材であって、現像ローラ
−９に対して所定の圧力で圧接されている。第３図に示
されるような画像形成装置を用いて、６００　［ＤＰＩ
］のライン画像及び文字画像及びソリッド画像を１００
００枚にわたり連続形成したところ、６００　［ＤＰＩ
］のライン画像が線太りすることなく安定して形成され
ラインベア画像の解像度が大きくとれ、画像端部の尾引
きや残像、地力ブリがなく、ＯＤ値１．４以上の高温度
なソリッド画像を安定して形成することができ、非常に
簡単な構造で残留トナーを除去し小型軽量低コストな現
像装置を提供することができた。

第４図は本発明のさらに他の実施例における現像装置を
用いた画像形成装置の断面概観図であって、第１図〜第
３図と略同−機能同−名称の部材には同一番号を付して
説明を省略する。ブラシローラー４１は現像後、現像ロ
ーラー９上に残った残留トナーを掻き取るものであって
、トナー補給装置内に設置され磁気ブラシあるいはファ
ーブラシであり、現像ローラー９の回転方向と逆方向に
回転しており、現像ローラー９との当接部は所定の圧力
で圧接されている。第４図に示されるような画像形成装
置を用いて、６００　［ＤＰＩ］　のライン画像及び文
字画像及びソリッド画像を５００ｏＯ枚にわたり連続形
成したところ、６００［ＤＰ４］のライン画像が線太り
することなく安定して形成されラインペア画像の解像度
が大きくとれ、画像端部の尾引きや残像、地力ブリがな
く、ＱＤ値１．４以上の高温度なソリッド画像を安定し
て形成することができ、現像ローラー表面にかかる摩擦
力が非常に小さく現像ローラーの寿命において非常に優
れた効果が得られた。

第１図〜第４図において、駆動ローラー１０は樹脂や金
属のシャフトの外周に天然ゴム、シリコンゴム、ウレタ
ンゴム、ブタジェンゴム、クロロブレンゴム、ネオブレ
ンゴム、ＮＢＲ等を用いて摩擦部を配設したもので、薄
膜部材１１を駆動ローラー１０に押圧して回転駆動力を
伝達するものである。また、薄膜部材１１は、リン青銅
、ステンレス、ニッケル等の金属薄膜やナイロン、ポリ
イミド、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂薄膜材料
を用いることができ、薄膜部材１１の膜厚は、材質によ
り異なるが潜像担持体との十分な圧接状態を得るために
は１０〜５００［μｍ］程度とした方が望ましい。さら
に、磁界発生層２１は、磁気記録材料や磁石材料として
公知のものを用いることができ、より詳しくは、Ｆｅ、
　　Ｎｉ、　　Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、のうち少なくとも一
種類の元素を含有する磁性材料、例えば、ｙ　−Ｆ　ｅ
　２０３、Ｂａ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｃｏ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｍｎ
−Ａ１等が使用可能で、膜厚は１００［μｍコ以下望ま
しくは１０［μｍ］前後に薄膜化し、最小磁化反転ピッ
チを１００［μｍ］以下にしてトナーを均一に薄層化す
ると同時に磁気ブラシ形成による現像ローラー上のトナ
ー搬送量の変動を微小ピッチに抑えて濃度ムラを低減す
ることができる。さらに、本発明に使用するトナーとし
ては、−成分磁性トナーとして公知の全てのトナーを使
用することができ、レジン系トナー　ワックス系トナー
の何れでも良い、現像剤の組成は、公知のように、樹脂
に磁性粉や着色剤や外添剤やその他の添加剤を加えたも
ので、粉砕法や重合法等で作成される。

尚、第１図〜第４図において、図中の構成のみで本発明
を限定するものではない、また、矢印はそれぞれの部材
の回転方向を示すが本発明を限定するものではない。さ
らに、現像方法も、正規現像、反転現像の別を問うこと
なく使用することができる。

以上実施例を述べたが、本発明は以上の実施例のみなら
ず、広く電子写真等の現像装置に応用することができ、
特にプリンターや複写機やファクシミリやデイスプレー
に応用すれば有効である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、残留トナーを除去す
るための剥離部材を設置することにより、残像を防止し
、現像作用を長時間行っても常に良好な現像性能を維持
できる現像装置を提供でき、トナーの補給性が良く帯電
量が常に安定し、高度な画像品質を安定して得られると
いう効果を有する。

また、筒状の薄膜部材に磁界発生層を配設することによ
り、トナーの搬送量が安定で、湯度ムラの少ない現像装
置を提供することができ、トナー飛散による汚染を低減
し、不要廃棄トナーを低減し、高解像で高画質の画像を
安定して形成できるという効果を有する。

さらに、剥離部材を板状部材とすることにより、構造が
簡単で小型低コストの現像装置を提供することができる
。

さらに、剥離部材をブラシローラーとすることにより、
残像を防止し画像品質が安定するとともに、現像ローラ
ーの長寿命効果を有し、メインテナンスが容易でランニ
ングコストが安価な現像装置を提供できる。

また、接触現像、圧接現像の何れにも対応可能な現像装
置が提供可能で、特に圧接現像を用いると現像電極効果
を最大限に引き出し最も高解像の画像を形成することが
できる。

従って、本発明の現像装置は、地力ブリや残像、尾引き
のような画像欠陥が少なく高解像の画像が得られる現像
装置を提供できるという優れた効果を有するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像装置を用いた画像形成装置の断面
概観図、第２図は本発明の他の実施例における現像装置
を用いた画像形成装置の断面概観図、第３図は本発明の
実施例における現像装置の層構成を示す図、第４図は本
発明の他の実施例における現像装置の層構成を示す図で
ある。 潜像担持体 現像装置 トナー 現像ローラー 駆動ローラー 薄膜部材 弾性ローラー 磁界発生層 板状部材 ブラシローラー 以 上

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像ローラーが、筒状の薄膜部材及び前記薄膜部
   材の内周面に少なくとも一部で接触する駆動ローラーと
   から構成され、該駆動ローラーと静電潜像担体との対向
   部において、前記薄膜部材と該駆動ローラーとの間に空
   間部を形成するとともに、薄膜部材の外周面に荷電トナ
   ー薄層を形成する薄膜形成手段を少なくとも備える現像
   装置において、トナー補給装置内に前記現像ローラーに
   圧接する剥離部材を備えることを特徴とする現像装置。
2. （２）前記薄膜部材が、磁界発生層を少なくとも有する
   ことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. （３）前記剥離部材が、板状部材であることを特徴とす
   る請求項１または２記載の現像装置。
4. （４）前記剥離部材が、回転駆動する弾性ローラーであ
   ることを特徴とする請求項１または２記載の現像装置。
5. （５）前記剥離部材が、回転駆動するブラシローラーで
   あることを特徴とする請求項１または２記載の現像装置
   。