JPH04158379A - 画像形成装置 - 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
像に非磁性トナーを供給し、画像を形成する画像形成装
置に関し、更に詳しくは、筒状の薄膜部材を有する現像
ローラーにより非磁性トナーを搬送し潜像担持体上に現
像画像を形成する画像形成装置に関する。

［従来の技術］ 従来の画像形成装置は、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
した薄膜部材とから構成され、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’［！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、潜像
担持体上に現像画像を形成するものであった。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前述の従来技術による画像形成装置における現
像能力は、ｍｆ＆担持体と薄膜部材の接触領域の長さく
以降、現像ニップ幅と記する）が大きいほど安定してお
り、現像ニップ幅は薄膜部材と駆動ローラーとの周長の
差及び、薄膜部材の硬度、厚みにより快定されていた。

現像ニップ幅を大きくするために薄膜部材の周長を大き
く、厚みを薄くすると、駆動ローラーと薄膜部材との間
にゆるみ、たるみ、よれが発生し、安定したトナー搬送
がなされず、部分的に厚いトナー層を形成し、均一な現
像剤薄層が形成されない。そのため現像ムラが発生する
といった画像品質の低下を招いていた。さらに現像ニッ
プ幅を大きくするために、薄膜部材を薄くすると、薄膜
部材にしわ等の劣化が発生したり、薄膜部材が破損する
といった寿命の低下を招いていた。

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、薄膜部材を極度に薄くすること
なく安定した現像ニップ幅を形成し、トナーの搬送量が
安定であり、現像ムラを防止し流度の安定した画像を提
供するところにある。

また広域な現像ニップ幅を形成し、高速で高解像な画像
形成装置を提供するところにある。さらに他の目的は、
簡単な構造で均一な現像剤薄層を形成することができ、
現像ムラを防止し、軽量低コストの画像形成装置を提供
するところにある。さらに他の目的は、現像休止時には
薄膜部材を磁気吸引せず、トナーによる汚染やトナーへ
のダメージを低減するところにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の画像形成装置は、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、潜像担持体
上に現像画像を形成する手段を少なくとも備える画像形
成装置において、潜像担持体に磁界発生手段を設けるこ
とを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、磁界発生手段が、導電
性の支持部上に形成された磁界発生層であることを特徴
とする。

さらに、本発明の画像形成装置は、磁界発生手段が磁石
であることを特徴とする。

さらに、本発明の画像形成装置は、潜像担持体内部の空
隙部に移動手段を備えた磁石を設置することを特徴とす
る。

［作用］ 本発明の上記の構成によれば、潜像担持体に磁界発生手
段を設けることにより、磁気力により薄膜部材を潜像担
持体に吸引し、薄膜部材を極度に薄くすることなく安定
した現像ニップ幅を形成し、現像ムラのない漬度の安定
した画像を得ることができ、広域な現像ニップ幅を形成
し、高速で高解像な画像形成装置を提供することができ
る。

また、磁界発生手段が潜像担持体に形成された磁界発生
層とすることにより、簡単な構造で薄膜部材を吸引し、
小型軽量低コストの画像形成装置を得ることができる。

さらに、現像休止時には磁石を移動させ薄膜部材を磁気
吸引しないことにより、 トナーによる汚染やトナーへのダメージを低減した画像
形成装置を得ることができる。

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

［実施例］ 第１図は本発明の実施例における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
に磁界発生層３を形成し、さらに磁界発生層３の上に有
機または無機の光導電性を有する感光層４を形成したも
のであって、感光層４をコロナ帯電器や帯電ローラー等
の帯電器５を用いて帯電した後に、レーザーやＬＥＤ等
の光源６から出た光を結像光学系７を通して感光層４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。一方、現像装置８はトナー９を
搬送し現像するものであって、トナー９を搬送する現像
ローラー１０は、回転駆動され外周に摩擦部等を有する
駆動ローラー１１、及び駆動ローラー１１の外周に余剰
長を残して外装された筒状で、軟磁性材料を少なくとも
含む薄膜部材１２により構成され、筒状の薄膜部材１２
表面の静電気的鏡像力と粘着力によりトナー９を現像ロ
ーラー１０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１３で適量に規制
した状態で現像ローラー１０を回転させて薄層のトナー
９を搬送するものである。

潜像担持体１と現像ローラー１０が近接する現像ギャッ
プ部では、磁界発生層３による潜像担持体１の外周の漏
洩磁束により薄膜部材１２が吸引され、潜像担持体１と
薄膜部材１２は圧接し現像領域を形成する。トナー９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１４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９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１５を用いて記録紙１６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。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
の高濃度なソリッド画像を安定して形成することができ
、薄膜部材のゆるみ、たるみ、よれ、しわ等は１０００
０枚印字後でも観察されず、記録紙上に現像ムラがない
のはもちろん潜像担持体上にも現像ムラがなく、安定し
た濃度を得られる画像を得ることができた。

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
。潜像担持体２１は、導電性の支持部２２の上に有機ま
たは無機の光導電性を有する感光層２３を形成したもの
である。磁石２４は磁石あるいは電磁石であり、感光体
内部の空部に磁石２４が配設され、磁石２４は移動手段
２５により現像時には現像器側に配置され、磁石２４の
漏洩磁束により軟磁性の薄膜部材１２を吸引する。現像
休止時には磁石２４を感光体の軸方向に移動させ、トナ
ーによる汚染やトナーへのダメージを低減することも可
能である。第２図に示されるような画像形成装置を用い
て、６００［ＤＰＩ］のライン画像及び文字画像及びソ
リッド画像を１００００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以上の高濃度なソリッド画像を安定して形成するこ
とができ、薄膜部材のゆるみ、たるみ、よれ、しわ等は
１００００枚印字後でも観察されず、記録紙上に現像ム
ラがないのはもちろん潜像担持体上にも現像ムラがなく
安定した濃度を得られる画像を得ることができた。

第１図〜第２図において、駆動ローラー１１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、クロロプレンゴム、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１２を駆動ローラー１１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１２は、ステンレ
ス、ニッケル等の軟磁性金属薄膜や磁性粉を含有したナ
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１２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３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、のうち少なくトモ
一種類の元素を含有する磁性材料、例えば、γ−Ｆｅ２
Ｏ３、Ｂａ−Ｆｅ、　　Ｎｉ−Ｃｏ、　　Ｃｏ−Ｃｒ、
　　Ｍｎ−Ａ１等が使用可能である。さらに、本発明に
使用するトナーとしては、非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２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。

第３図は本発明の更に他の実施例における画像形成装置
の磁界発生層の着磁状態の概略図であって、潜像担持体
３１は、導電性の支持部３２の上に磁界発生層３３を形
成し、さらに磁界発生層３３の上に有機または無機の光
導電性を有する感光層３４を形成したものであって、磁
界発生層３３はＮ極とＳ極が交互に現れるように格子状
に着磁されており、矢印に示されるような磁気回路を形
成して薄膜部材３６を吸引し、潜像担持体３１と薄膜部
材３６の接触領域を形成するものである。

この接触領域に搬送されたトナー３５は、安定な現像ニ
ップ幅で潜像担持体３１に圧接され、潜像に応じて現像
される。磁界発生層３３の着磁状態は格子状に限らず、
ライン状の着磁等さまざまな着磁をしても、薄膜部材３
６を吸引することが可能である。

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、薄膜部材を吸引する
ための磁界発生手段を設けることにより、薄膜部材を極
度に薄くすることなく安定なニップ幅を形成し、トナー
の補給性がよく良好な現像性能が維持でき、現像ムラの
少ない温度の安定した画像を得られる画像形成装置を提
供でき、高速で高解像の画像を安定して得られるという
効果を有する。また、現像ローラーを長寿命化すること
ができ、メインテナンスが容易でランニングコストが安
価な画像形成装置を提供できる。

さらに、感光体の導電性支持体上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、温度ムラの少
ない画像を提供することができ、構造が簡単で小型低コ
ストの画像形成装置を提供することができる。

さらに、現像休止時には磁石を移動させ、薄膜部材を吸
引しないことにより、トナーによる汚染やトナーへのダ
メージを低減した画像形成装置を提供することができる
。

従って、本発明の現像装置は、薄膜部材を極度に薄くす
ることなく安定した現像ニップ幅を形成し、現像ムラの
ような画像欠陥が少なく高速で高解像の画像が得られる
画像形成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図は本発明の実施例における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画像形成装
置の断面概観図である。第３図番よ本発明の更に他の実
施例における画像形成装置の磁界発生層の着磁状態の概
略図である。 １、　２１．　３１　　・・・　潜像担持体２、　２２
．　３２　　・・・　導電性の支持部３．３３　　　　
・・・　磁界発生層 ８　　　　　　　・・・　現像装置 ９、３５　・　　　・・・　トナー １０　　　　　　・・・　現像ローラー１１　　　　　
　・・・　駆動ローラー１２．３６　　　　・・・　薄
膜部材 ２４　　　　　　・・・　磁石 ２５　　　　　　・・・　移動手段 以　　上 第１図 第２図 一舛か 第３図 −３６！ＩＩＭＭオ

Claims (4)

【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備え、潜像担持体上に
   現像画像を形成する手段を少なくとも備える画像形成装
   置において、前記潜像担持体に磁界発生手段を設けるこ
   とを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記磁界発生手段が、導電性の支持部上に形成さ
   れた磁界発生層であることを特徴とする請求項１記載の
   画像形成装置。
3. （３）前記磁界発生手段が、磁石であることを特徴とす
   る請求項１記載の画像形成装置。
4. （４）前記磁石が感光体内部の空隙部に、移動手段を備
   え設置されていることを特徴とする請求項１または３記
   載の画像形成装置。