JPH04194875A

JPH04194875A - 現像装置

Info

Publication number: JPH04194875A
Application number: JP2027778A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Nakajima; 好啓中島
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1990-02-07
Filing date: 1990-02-07
Publication date: 1992-07-14

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】［産業上の利用分野コ本発明は、非磁性のトナーにより画像を形成する現像装
置に関する。

［従来の技術］従来の現像装置は、特願昭６３−９１０００に示される
ような静電潜像を形成する潜像担持体に隣接して配設さ
れ、像形成体であるトナーを搬送する導電性支持体上に
絶縁層が形成してなるトナー搬送体を有し、　トナー搬
送体に隣接して導電性のトナー搬送量規制部材が配設さ
れ、導電性支持体とトナー搬送量規制部材との間には電
圧印加手段により電界が印加され、トナー搬送体上のト
ナーを静電的に潜像担持体に付着させて静電潜像を顕像
化するというものであった。

［発明が解決しようとする課題］前述の従来技術においても、安定した現像量が得られる
現像装置が得られていたが、前述の従来技術では、トナ
ー搬送体上のトナー量をトナー搬送量規制部材で規制す
る場合、トナー搬送体とトナー搬送量規制部材との空隙
である規制ギャップと、トナー搬送量規制部材とトナー
搬送帯との電位差である搬送バイアスによってなされる
搬送電界（＝搬送バイアス／規制ギャップ）の大きさに
よっては、トナー搬送体とトナー搬送量規制部材との間
で放電現象が生じてしまい、　トナー搬送体へのトナー
供給ができなくなり、現像が安定しないという問題点を
有していた。

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、より安定した現像量が得られる
一成分非磁性現像法による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、静電潜像を形成する潜像担持体に
隣接して配設され、像形成体であるトナーを搬送する導
電性支持体を構成要素とするトナー搬送体を有し、トナ
ー搬送体に隣接して導電性のトナー搬送量規制部材が配
設され、導電性支持体とトナー搬送量規制部材との間に
は電圧印加手段により電界が印加され、　トナー搬送体
上のトナーを静電的に潜像担持体に付着させて静電潜像
を顕像化する現像装置において、トナー搬送量規制部材
が少なくとも二ケ所以上に配設され、トナー搬送に関し
て下流側に配設されたトナー搬送量規制部材とトナー搬
送体との電位差をｖｌ、空隙長をｇｉ、トナー搬送に関
して上流側に配設されたトナー搬送量規制部材とトナー
搬送体との電位差をＶｌｌ１、空隙長をｇ　ｉ＋１とし
た場合、１Ｖｉｌ／ｇｉ≦ｌＶｉ＋１　ｌ　／　ｇｉ＋
１かっｇｉ≦ｇ１＋１の関係を有することを特徴とする
。

［作用コ本発明の上記の構成によれば、　トナー搬送量規制部材
が少なくとも二ケ所以上に配設され、トナー搬送に関し
て下流側に配設されたトナー搬送量規制部材（以下、第
１トナー搬送量規制部材）とトナー搬送体との電位差を
■１、空隙長をｇｌ、トナー搬送に関して上流側に配設
されたトナー搬送量規制部材（以下、第２トナー搬送量
規制部材）とトナー搬送体との電位差をｙ２、空隙長を
ｇ２とした場合、ＩＶＩＩ／ｇｌ≦ｌ　Ｖ２１７ｇ２かつｇ１≦ｇ２の関
係を有することにより、トナー搬送体上のトナーを任意
の量に規制され、現像位置に搬送されるトナー量を常に
一定に保つことができる。この結果、現像特性は安定す
る６本発明の現像装置では、トナー搬送体との間に搬送
電界を形成する第２トナー搬送量規制部材が回転体の場
合、回転軸のずれ等の影響でトナー搬送体上のトナーの
層厚は、不均一になりやすい。そのため、搬送電界を形
成するトナー搬送量規制部材よりトナー搬送に関して下
流側に第１トナー搬送量規制部材が必要になる。この時
、第１トナー搬送！規制部材は、トナー搬送体上のトナ
ー層厚を均一にするためにｇ１≦ｇ２が必要となる。ま
た、　トナーのトナー搬送体への供給を帯電したトナー
の電荷と搬送電界によるクーロン力によって行う。現像
位置に供給されるトナーの帯電量及びトナー量を十分に
確保しようとした場合、搬送電界は、放電が生じる電界
に近くなる。従って、ｇ１≦ｇ２に設定された第１トナ
ー搬送量規制部材では、ｌ　Ｖｌｌ　／ｇｌ≦ｌ　Ｖ２１７ｇ２を満足すること
により、放電現象を発生することなく、トナー搬送体上
のトナー量を現像に好適な量に規制することができる。

また、ｌ　Ｖｌｌ　／ｇ１≦ＩＶ２１７ｇ２を満足することにより、トナー搬送体上のトナーは、第
１搬送量規制部材位置でトナーの電荷と電荷によって形
成された電界によるクーロン力により、トナー搬送体か
ら第１トナー搬送量規制部材へ移動する力が働くのでト
ナー搬送体へのトナーの凝集は低減される。これらのこ
とから、　トナー搬送体上のトナーは、常に一定量現像
位置に搬送され現像が安定する。

また、複数のトナー搬送量規制部材を配設することによ
り、トナー振送ｊｌ規制部材−ケ所あたりで規制するト
ナー量を但滅することができ、　トナー搬送量規制部材
とトナー搬送体でなす空隙が目詰まりしなくなり、　ト
ナー搬送体上のトナーは、常に一定量現像位置に搬送さ
れ、現像は安定する。

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の断面概観図
である。

７１偉担持体１は導電性の支持部２の上に光導電性を有
する感光層３を塗膜したものである。感光層３を帯電器
４により所定の電位になるように帯電させた後にレーザ
ー等の光源５から出射した光を回転多面鏡等（図示せず
）を用いて走査し結像光学系６により感光層３に結像さ
せて電位コントラストを得て潜像担持体１上に静電潜像
を形成した。一方、現像器７は像形成体であるトナー８
を帯電させかつトナー搬送体９で搬送するものである。

トナー搬送体９は導電性支持体１０の上に絶縁層１１を
薄層形成したもので、　トナー搬送体９に隣接して第２
トナー搬送量規制部材で導電性かつ円筒状のスリーブ１
２及び第１トナー搬送量規制部材で導電性かつ平板状の
ブレード１３が配設され、電圧印加手段１４をそれぞれ
導電性支持体１０とスリーブ１２との間および導電性支
持体１０とブレード１３との間に接続しそれぞれの空隙
部に高い電界を発生させて、スリーブ１２や、トナー同
志の擦過によって摩擦帯電したトナー８をクーロン力で
トナー搬送体９上へ移動させる。スリーブ１２に付着し
たトナー８はスクレーパー１５により剥離し空隙部にト
ナー８が凝集したり空隙部を詰まらせたりすることを防
止する。スリーブ１２及びブレード１３を通過したトナ
ー８は電荷を付与されトナー搬送体９に静電的鏡像力に
よって保持され搬送されて現像ギャップ（潜像担持体１
とトナー搬送体９が近接する部分）に近付き、潜像担持
体１の静電潜像に向かって移動させ電位コントラストに
応じたトナー付着量を得て潜像を顕像化して、さらに転
写器１７により潜像担持体１上に付着したトナー８を静
電的に記録紙１８に転写し加圧や加熱等の手段によりト
ナー８を記録紙１８に定着し所望の画像を得る。また、
光源５に半導体レーザーを用いると高解像で面積ｉ＠調
性に優れたトナー像を形成することができる。

なお、第１図において、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く、潜像担持体
１の感光層の構成方法等は本図に限定されるものではな
い。

第２図は本発明の他の実施例における現像装置の断面概
観図である。第１図と同一名称でほぼ同等の機能を有す
る部分には同一番号を付して説明を省略するが、トナー
搬送量規制部材であるブレード１３のトナー搬送方向に
関して下流側に第２ブレード２２を配設し、ブレード１
３で層厚を規制されたトナー搬送体上のトナー８の層厚
を第２ブレード２２でさらに薄層化する。現像に好適な
量に搬送量を規制されたトナー８は、　トナー搬送体９
により搬送され、現像位置に供給され、現像される。な
お、第２図において、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。

以下、更に詳細な実施例を示す。

実施例１第１図において、各部の電位は潜像担持体１の支持部２
を０■とすると導電性支持体１０が一３００ｖ２　スリ
ーブ１２が一９００ｖ、ブレード１３が一６００ｖに設
定し、各部の空隙を潜像担持体１とトナー搬送体９との
間が０．２０ｍｍ、トナー搬送体９とスリーブ１２との
間が０．１５ｍｍ、トナー搬送体９とブレード１３との
間が０．１０ｍｍに設定すると、コントラストの高い漬
度階調性の高いトナー像を形成することができた。

トナーホッパー２１に一成分非磁性トナーを入れ、上記
構成で記録紙に１０，０００枚画像形成を行ったところ
、記録漬度・細線再現性ともに問題のない安定した画像
形成を行うことができた。

比較例１各部の電位についてスリーブ１２を一１３００Ｖ、ブレ
ード１３を一１３００Ｖに設定したことを除いては、実
施例１と同様に画像形成を行おうとしたところ、規制ギ
ャップで放電現象が発生し、トナーをトナー搬送体に供
給することができなかった。

比較例２各部の電位について導電性支持体１０をＯｖ、スリーブ
１２を一９００ｖ、ブレード１３を一１０００ｖに設定
したことを除いては、実施例１と同様に画像形成を行っ
た。

トナーホッパー２１に一成分非磁性トナーを入れ、上記
構成で記録紙に１０，０００枚画像形成を行ったところ
、記録漬度のばらつきが見られ、トナー搬送体９上には
トナーの凝集が見られた。

実施例２各部の電位について導電性支持体１０をＯｖ、スリーブ
１２を一９００ｖ、ブレード１３を一６００ｖに設定し
たことを除いては、実施例１と同様に画像形成を行った
。

トナーホッパー２１に一成分非磁性トナーを入れ、上記
構成で記録紙に１０，０００枚画像形成を行ったところ
、記録温度・細線再現性ともに問題のない安定した画像
形成を行うことができた。

実施例３トナー搬送体９を導電性支持体１０でのみ構成すること
を除いては、実施例１と同様に画像形成を行った。

実施例４第２図において、各部の電位は潜像担持体１の支持部２
を０■とすると導電性支持体１０を一３ＯＯＶ、スリー
ブ１２を一９００ｖ、ブレード１３を一６００ｖ、第２
ブレード２２を一４００Ｖに設定し、各部の空隙を潜像
担持体１とトナー搬送体９との間を０．　２０ｍｍ、　
　トナー搬送体９とスリーブ１２との間を０．１５市、
トナー搬送体９とブレード１３との間を０．１０ｍｍ、
　トナー搬送体９と第２ブレード２２との間を０．０８
ｍｍに設定すると、コントラストの高い温度階調性の高
いトナー像を形成することができた。

本発明は以上の実施例のみならず、広く画像形成装置に
応用でき、特に絵や写真の記録装置として、トナーを用
いた複写機やページプリンターの現像装置に有効である
。

［発明の効果コ以上述べたように本発明によれば、トナー搬送量規制部
材が少なくとも二ケ所以上に配設され、トナー搬送に関
して下流側に配設されたトナー搬送量規制部材とトナー
搬送体との電位差をＶｌ、空隙長をｇｌ、トナー搬送に
関して上流側に配設されたトナー搬送量規制部材とトナ
ー搬送体との電位差をｖ１＋１、空隙長をｇ２とした場
合（ｉ＝１．　２・・・）、ｌ　Ｖｉｌ　／ｇｉ≦ｌ　Ｖ　ｉ＋１　ｌ　／　ｇ　ｉ
＋１かッｇ　ｉ≦ｇ　ｉ＋１の関係を有することにより
、トナー搬送体上のトナーを現像に好適なＩ及び帯電量
にし、現像位置に搬送されるトナーの量及び帯電量を常
に一定に保つことができ、また、トナー搬送体上のトナ
ーの凝集を低減し、　トナー層の充填状態を好適な状態
に保つことができる。その結果、画像の種類や環境変化
によらず鮮明で高温度の画像を得ることができ、簡単な
構造で高画質の画像の得られるフルカラーの現像が可能
な現像装置が得られるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１１２１は本発明の実施例における現像装置の断面概
観図、第２図は本発明の他の実施例における現像装置の
断面概観図。１　：　　潜像担持体２　：　　導電性の支持部３　：　　感光層４　：　帯電器５　：　光源６　：　結像光学系７　：　現像器８：トナー９　：　　トナー搬送体１０　：　　導電性支持体１１　：　絶縁層１２　：　スリーブ１３　：　　ブレード１４　：　　電圧印加手段１５　：　　スクレーパー１７　：　転写器１８　：　記録紙２１　：　　トナーホッパー２２　：　　第２ブレード以　　上出願人　セイコーエプソン株式会社代理人　弁理士　鈴木　喜三部（化１名）１　潜像担持
体第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）静電潜像を形成する潜像担持体に隣接して配設さ
れ、像形成体であるトナーを搬送する導電性支持体を構
成要素とするトナー搬送体を有し、前記トナー搬送体に
隣接して導電性のトナー搬送量規制部材が配設され、前
記導電性支持体と前記トナー搬送量規制部材との間には
電圧印加手段により電界が印加され、前記トナー搬送体
上の前記トナーを静電的に前記潜像担持体に付着させて
前記静電潜像を顕像化する現像装置において、前記トナ
ー搬送量規制部材が少なくとも二ヶ所以上に配設され、
トナー搬送に関して下流側に配設されたトナー搬送量規
制部材とトナー搬送体との電位差をＶｉ、空隙長をｇｉ
、トナー搬送に関して上流側に配設されたトナー搬送量
規制部材とトナー搬送体との電位差をＶｉ＋１、空隙長
をｇｉ＋１とした場合（ｉ＝１、２・・・）、｜Ｖｉ｜／ｇｉ≦｜Ｖｉ＋１｜／ｇｉ＋１かつｇｉ≦ｇ
ｉ＋１の関係を有することを特徴とする現像装置。