JPH04179977A - 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】 （概要〕 静電潜像が表面に作成される感光体に近接し、着色粉体
の搬送、着色粉体を感光体に移動させるための電極板の
作用及び着色粉体への帯電を行う現像回転体と、当該現
像回転体に一定間隔の間隙をもって圧接される筒状容器
と、当該容器に充填された着色粉体を現像回転体の方向
に押圧する押圧手段と、当該回転体及び容器を前記感光
体方向に押圧する他の押圧手段と、を有する現像装置に
関し、 目詰まりを生じ易い部品類を使用せず、簡略で小型化さ
らに高品位な画質が得られる現像装置を提供することを
目的とし、 現像回転体を所定の体積抵抗率をもたせた合成樹脂で形
成するとともに、当該回転体は前記感光体と所定間隔の
間隙をもって設けられた構成である。

（産業上の利用分野〕 本発明は画像保持体表面に非磁性−成分トナーを供給し
て、静電潜像が作成される感光体表面に作成された静電
潜像を可視化する電子写真装置に使用される現像装置に
係り、特に、静電潜像が表面に作成される感光体に近接
し、着色粉体の搬送、着色粉体な感光体に移動させるた
めの電極板の作用、及び着色粉体への帯電を行う現像回
転体と、当該現像回転体に一定間隔の間隙をもって圧接
される筒状容器と、当該容器に充填された着色粉体を現
像回転体の方向に押圧する押圧手段と、当該回転体及び
容器を前記感光体方向に押圧する他の押圧手段と、を有
する現像装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、第１２図に示すような現像回転体８８を有する現
像装置があった。

当該装置は同図に示すように、矢印の方向に回転する感
光体（感光ドラム、静電潜像作成媒体）１としての感光
ドラムに近接し、着色粉体（トナー）２９の搬送、電極
、帯電機能を持ち、ゴム製の円柱状回転体７８と、当該
円柱状回転体７８に圧接した筒状容器３０と、当該容器
３０に充填された着色粉体（トナー）２９を円柱状回転
体７８の方向に押圧する押圧手段３４と、当該円柱状回
転体７８及び容器３０を前記感光体１方向に押圧する他
の押圧手段１６と、を有するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、従来から使用されている現像装置は、ゴム性
の円柱状回転体７８（現像ローラ）上には１〜２層のト
ナー（着色粉体）２９が均一に乗っており、ゴム性の円
柱状回転体７８と感光体１上との間にはバイアス電位が
かかっている。トナー２９はバイアス電位により、感光
体１上に移動する。この時、ゴム製の円柱状回転体７８
は感光体１と接触している。このため、接触幅の維持、
ゴム性の円柱状回転体・７８の硬度管理の必要性や、組
成変形が起こりやすいという問題点を有していた。

そこで、本発明は以上の問題点を解決するためになされ
たものであり、現像ローラの硬度管理の必要性や組成変
形の起こりにくい現像装置を提供することにより、部品
管理のいらない安価な現像器を提供することを目的とし
てなされたものである。

〔課題を解決するための手段〕

以上の技術的課題を解決するため第一の発明は第１図に
示すように、静電潜像が表面に作成される感光体１に近
接し、着色粉体２９の搬送、着色粉体２９を感光体に移
動させるための電極板の作用、及び着色粉体２９への帯
電を行う現像回転体２８と、当該現像回転体２８に一定
間隔の間隙をもって圧接される筒状容器３０と、当該容
器３０に充填された着色粉体２９を現像回転体２８の方
向に押圧する押圧手段３４と、当該回転体２８及び容器
３０を前記感光体方向に押圧する他の押圧手段１６と、
を有する現像装置において、現像回転体２８を所定の体
積抵抗率をもたせて合成樹脂で形成するとともに、当該
回転体２８は前記感光体１と所定間隔の間隙をもって設
けられたものである。

一方、第二の発明は第１図に同時に示すように、請求項
１記載の第１の発明に係る現像装置において、前記現像
回転体２８に当該回転体２８と前記感光体１との間隙を
所定間隔に保持する保持手段７０を設けたものである。

〔作用〕

第一の発明に係る現像装置の動作について説明する。

容器３０内にある着色粉体２９は前記押圧手段３４によ
り、前記現像回転体２８に押し付けられ、当該回転体２
８との摩擦により当該着色粉体２９は帯電し、静電力に
より、当該回転体２８に付着し、当該回転体２８により
、前記感光体１方向に搬送される。

３搬送されて当該感光体１と接触した当該着色粉体２９
は、所定の体積抵抗率をもつ当該回転体２８と当該感光
体１間に印加された電圧差により加速されて当該感光体
１に引っばられ、当該感光体ｌに移動付着することにな
る。

ここで、「所定の体積抵抗率」とは感光体１と、当該回
転体２８との間が電位差をもつように電圧を印加するた
めに必要な体積抵抗率をいい、実施例の場合には約１０
５〜１０９Ωｃｍの大きさである。

さて、第一の発明に係る現像装置は、前記現像回転体２
８をプラスチック等の合成樹脂で形成したものであり、
従来のゴム性の円柱状回転体７８と比較して、硬度が大
きく変形しにくくなる。これによって、当該現像回転体
２８の変形や硬度を気にする必要はなくなる。

従来では当該回転体７８が変形しやすいため、当該回転
体７８と感光体１との間隙の間隔を小さく設定しても押
圧により、回転体７８が変形して、当該回転体７８が接
触する着色粉体の面積が増加し、前記感光体１との必要
十分な接触幅を確保することができる。

それに対し、本発明では前述したように、前記回転体２
８を合成樹脂で形成したため、押圧により変形しにくく
、従来と同じ程度の間隔の間隙を形成した場合には、当
該回転体２８が押圧により、接触し得る着色粉体の面積
が増加せず、感光体ｌとの接触幅を十分には確保するこ
とはできない。

そのため、本発明では前述したように、前記回転体２８
と感光体１との間に所定間隔Ｇの間隙を形成して当該回
転体２８と接触し得る着色粉体２９の体積を増やし、着
色粉体と前記静電潜像担持体との十分な接触幅を確保す
るようにした。

また、第二の発明では前述した間隙を一定の所定間隔Ｇ
に保持するための保持手段７０を設けることにより、前
着色粉体２９の層厚を一定にして、濃度のむらの小さい
印刷を可能にするものである。

また、本発明では、前記合成樹脂で形成した現像回転体
２８に導電性をもたせるようにしたのは、当該回転体２
８がもつべき機能として、前述した着色粉体２９を感光
体１に移動させるために感光体ｌとの間に電位差を生む
電極としての役割を果たさせるためである。

ここで、前記現像回転体２８に導電性をもたせるために
、例えば、請求項３に記載したように、現像回転体２８
に導電性ブラシを埋め込んだり、請求項４に記載したよ
うに、現像回転体２８に導電性粉末を分散すること等が
考えられる。

また、第二の発明に係る保持手段７０の例としては例え
ば、請求項４に記載したガイドローラ等がある。

〔実施例〕

続いて、本発明に係る実施例について説明する。

第２図に本実施例に係る電子写真装置を示す。

当該電子写真装置は同図に示すように、前記感光体（感
光ドラム）１の周囲に設けられた当該感光体ｌの表面を
一様に帯電させる帯電体２と、当該感光体ｌの表面上に
光を照射して潜像を作成する露光器３と、当該感光１上
に作成された潜像にトナーを付着させて、潜像を顕像化
する現像装置４と、感光体１上に現像された像を用紙８
に転写する転写器５と、転写し終った前記感光体１上に
残留している静電気を除電するために用いる除電ランプ
６と、残留している着色粉体（トナー）２９の除去を行
うクリーナ７とを有するものである。

同図に示すように、さらに、本実施例に係る電子写真装
置は用紙８のピックを行うとツクローラ９と、待機ロー
ラ１０と、前記用紙８に転写した像の定着を行う定着器
１１とを有するものである。

さらに、同図に示すように、当該定着器１１はヒートロ
ーラ１２と、当該ローラ１２に押し付けられて回転する
ゴムローラ１３と、用紙８の排出を行う排出ローラ１４
とを有するものである。

続いて、前記現像装置４に設けられた現像回転体２８　
ｉ　　（ｉ４，２．３）について説明する。

第３図には現像回転体２８ｉ　（現像ローラ）を合成樹
脂としてプラスチックで製造した第一の実施例に係る現
像回転体２８□を示すものである。

プラスチックの材料は、塩化ビニール、ＡＢＳ樹脂製等
がある。回転体の表面はトナーの搬送性を向上させるた
め、凹凸が必要である。また、現像部で現像するための
電極効果として現像回転体２８１　（現像ローラ）の体
積抵抗率を１０５〜１０９Ωｃｍ程度にする必要がある
。

第４図はプラスティックの中に導電性ブラシを埋め込む
ことにより形成した第二の実施例に係る現像回転体２８
□を示すものである。

導電性ブラシをプラスティック内に埋め込むことにより
、当該現像回転体２８□の体積抵抗値を調節することが
できる。

また、第５図にはプラスティックの中に導電性粉末を分
散させることにより形成した第三の実施例に係る現像回
転体２８３を示すものである。

導電性粉末を現像回転体２８３の表面までもってくれば
、高品質な画像を供給することがてきる。導電性粉末は
例えば、ＡＩ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ等がある。

尚、以上説明した各第−１第二及び第三の実施例に係る
各現像回転体２Ｂ、は、第３図から第５図までに示すよ
うに、感光体１との間隔を一定に保つために、前記保持
手段７０としてのガイドローラ７５を各現像回転体２８
．の両端に当該回転体２８五と同心に取り付けられてい
る。

ガイドローラ７５を感光体１に接触させることにより、
感光体ｌと現像回転体２８ｉとの間隔を一定にすること
ができる。また、ガイドローラ７５はいつも感光体１と
接触していなければならないため、現像装置４本体をバ
ネで押圧する必要がある。但し、バネ精度は低いもので
も良い。

保持手段７０としては第３図から第５図に示すようなガ
イドローラ７５を設けるものの他に、現像回転体２８．
の回転や、前記感光体１の回転等に使用されるモータの
振動等による動きが伝導して、現像回転体２８五と感光
体１との間隙の所定間隔に変動を生じさせないように、
当該現像装置４自体を装置本体に固定させる固定部材を
設けるようにしたものがある。

さらに、第６．７，８，９．１０図には本実施例に係る
現像装置を拡大して示すものである。

これら各図に示すように、本実施例に係る現像器４は感
光体１に近接し、着色粉体（トナー）２９の搬送、着色
粉体２９の移動用電圧の印加、及び着色粉体２９への帯
電を行う現像回転体２８　＝　（ｉ・１，２．３）と、
当該現像回転体２８　ｔの幅と同じ幅を有し直方体に形
成され当該現像回転体２８、に一定の間隔の間隙をもっ
て圧接される筒状容器３０とを有する。当該容器３０は
側壁３７と、上下９３８．３９によって中空部３１が形
成され、その前面には開口３２を備え、当該開口３２に
、現像回転体（樹脂製現像ローラ）２８ｉが設置され、
そのシャフト２８１　ａは側壁３７の前方部３７ａによ
って、回転自在に支持されている。

また、第６図及び第７図に示すように、当該中空部３１
には前記押圧手段３４として、当該容器３０の後壁４０
に固定されたバネ３４ａと、当該バネ３４ａによって、
常に開口３２方向へ付勢されている可動プレート３４ｂ
とを有する。当該容器３０の外には前記押圧手段１６と
して、プリンタ装置本体に固定されたバネ固定板４７に
取り付けられたバネ４８が設けられている。

さらに、第７図及び第８図には前記現像回転体２８、に
近接して設けられ当該回転体２８．に付着されたトナー
の層厚の調整を行うブレード４１と、当該ブレード４１
へ押圧力を加えるバネ４３、押圧部材４２、及びバネ固
定部４４と、を有する。

前記中空部３１には予め、一定量のトナー２９が充填さ
れ、当該トナー２９は可動プレート３４ａと、加えられ
るバネ３４ｂ、ｃによる前方付勢力とによって、押し固
められた固形化した状態となっている。

さらに、感光体１と、現像回転体２８、との間には第６
図に示すように、前記着色粉体２９に移動用電圧を加え
るための電圧が印加されている。

尚、第９図中符号５５は前記現像回転体２８□駆動用ギ
アであり、符号７５は後述するガイトローラを示すもの
である。

さらに、第１０図には現像プロセスユニット５９全体の
斜視図を示すものであり、図中符号６４は前記感光ドラ
ム１の回転駆動用ギアである。また、符号６３は前記回
転体２８．と感光ドラム１間に電圧を印加するために供
給するための端子であり、符号６１は露光器、除電ラン
プ、クリーナ、及び帯電器等を収納する収納器である。

さらに、第１１図には前記現像プロセスユニット５９を
装着したレーザプリンタ装置を示すものであり、図中符
号７１は当該プリンタそっちのカバーを示すものである
。

続いて、本実施例に係る現像装置４の動作について説明
する。

前記感光体（感光ドラム）１の表面が、まず帯電器２の
コロナ放電により全面にプラスの電荷が与えられ、電位
が高くなる。次に当該表面に対して、露光器３から所定
のパターンに応じた光があてられ、露光した部分の電荷
が減少して電位が下がり、静電潜像が作られる。当該潜
像領域が現像装置４を通過すると、プラスに帯電した着
色粉体であるトナーがこれに付着してトナー像が形成さ
れる。

その際、前記現像装置４の前記中空部３１内に充填され
た着色粉体としてのトナー２９は前記押圧手段としての
前記可動プレート３４ａ及び前記バネ３４ｂにより加え
られる前方付勢力により現像回転体２８五方向に押され
、押し固められ、固形化した状態となっている。当該現
像回転体２８□の矢印方向の回転により、トナー２９の
一部は再び粉末化して帯電し、前記回転体２８五の表面
に付着し、一定の厚さの層となって、前記感光体ｌまで
、搬送されることになる。その際、当該回転体２８　ｓ
と前記感光体ｌとの間隔は前記保持手段により、一定の
間隔で保持されているため、当該厚さに相当する分だけ
の層が前記感光体１に押し付けられ、当該感光体１及び
回転体２８、間に印加された前記電位差により加速され
当該トナー２９は回転体２８、から当該感光体１へ移動
し感光体１に付着されることになる。

一方、画像がプリントされる用紙８は、とツクローラ９
と待機ローラ１０の作用によって、１枚ずつ感光ドラム
１上に作られたトナー像に接触する位置に供給される。

前記転写器５はこの用紙８を挟んで感光ドラム１の下方
に設置され、用紙８にマイナスの電荷を与えるようにす
る。

したがって、感光ドラム１の表面に作られたトナー像は
用紙８のマイナス電荷に吸引されてこれに転写される。

トナー像を担持した用紙８は定着器１１を構成するヒー
トローラ１２とこれに押し付けられて回転するゴムロー
ラ１３の間に把持され、トナー像が熱と圧力によって用
紙８に定着される。用紙８にトナーを転写した感光ドラ
ム１の表面は静電ランプ６によって全面的に電荷を中和
され、かつクリーナによって、残留トナーを清掃させて
初期状態に戻り、再びサイクルを繰り返すことになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明では前記現像回転体を合成
樹脂で形成し、前記感光体との間に所定の間隔をもつ間
隙を設けるようにした。

したがって、従来のように現像回転体が変形し易くない
ので、塑性変形の心配や一定圧力を提供する押圧手段の
必要がなく、硬度の管理等の必要がなく使い勝手が良く
便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は第−及び第二の発明に係る原理概略図、第２図
は実施例に係る電子写真装置を示す図、第３図は第一の
実施例に係る現像装置を示す断面概略図、第４図は第二
の実施例に係る現像装置を示す断面概略図、第５図は第
三の実施例に係る現像装置を示す断面概略図、第６図は
実施例に係る現像装置の側面図、第７図は第６図のａ−
ａ線視断面図、第８図は第７図のｂ−ｂ線視断面図、第
９図は実施例に係る現像装置の分解斜視図、第１０図は
実施例に係る現像プロセスユニットを示す斜視図、第１
１図は実施例に係るレーザプリンタを示す斜視図、及び
第１２図は従来例に係る現像装置の概略図である。 １・・・感光体（感光ドラム） ２８　（２８ｉ　；ｉ＝１．２．３）・・・現像回転体
２９ノ・・着色粉体（トナー） ３０・・・容器 ７０　（７５）・・・保持手段（ガイドローラ）３４・
・・押圧手段 １６・・・他の押圧手段 第一（及び第二）の発明に係る原理概略図第１図 第一の実施例に係る現像装置を示す断面概略図第３図 第二の実施例に係る現像装置を示す断面概略図第三の実
施例に係る現像装置を示す断面概略図第５図 第６図のａ−ａ線視断面図 第７図 第７図のｂ−ｂ線視断面図 第８図 実施例に係る現像プロセスユニットを示す斜視図第１０
図 実施例に係るレーザプリンタを示す斜視図第１１図 従来例に係る現像装置の概念図 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）静電潜像が表面に作成される感光体（１）に近接
   し、着色粉体（２９）の搬送、着色粉体（２９）を感光
   体に移動させるための電極板の作用、及び着色粉体への
   帯電を行う現像回転体（２８）と、当該現像回転体（２
   ８）に一定間隔の間隙をもって圧接される筒状容器（３
   ０）と、当該容器（３０）に充填された着色粉体（２９
   ）を現像回転体（２８）の方向に押圧する押圧手段（３
   ４）と、当該回転体（２８）及び容器 （３０）を前記感光体（１）方向に押圧する他の押圧手
   段（１６）と、を有する現像装置において、 現像回転体（２８）を、所定の体積抵抗率をもたせた合
   成樹脂で形成するとともに、当該回転体（２８）は前記
   感光体（１）と所定間隔の間隙をもって設けられたこと
   を特徴とする現像装置。 （２）請求項１記載の現像装置において、 前記現像回転体（２８）に当該回転体（２８）と前記感
   光体（１）との間隙を所定間隔に保持する保持手段（７
   ０）を設けたことを特徴とする請求項１記載の現像装置
   。 （３）請求項１及び請求項２記載の前記現像回転体は、
   合成樹脂に導電性ブラシを埋め込んで形成したことを特
   徴とする請求項１及び請求項２記載の現像装置。 （４）請求項１及び請求項２記載の前記現像回転体は、
   合成樹脂に導電性粉末を分散させて形成したことを特徴
   とする請求項１及び請求項２記載の現像装置。 （５）請求項１記載の保持手段として、 前記所定間隔に相当する分だけ現像回転体の半径よりも
   長い半径をもち、現像回転体の両側端部近傍で前記感光
   体と接触する輪状のガイドローラを現像回転体と同心に
   設けたことを特徴とする請求項１、２、３、４記載の現
   像装置。