JPH0444067A - 電子写真記録装置の現像器ユニット - 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、電子写真の原理に基づいて、用紙に文字やパ
ターンを記録する電子写真記録装置に関する。特に、そ
の現像器ユニットの改良に関す〔従来の技術］ 第６図に従来の現像器ユニットの側面図を示す。

同図に示すように、トナー収容部１０４に収容された現
像剤ことトナーを像担持体こと感光体ドラム１０６に供
給する為の現像スリーブは、回動可能な磁極を配したＧ
ｎ性部材］０２と、回動可能な金属スリーブ１０１によ
って形成されていた。

そして、前記金属スリーブ１０１の回転と、この回転の
３倍から５倍の速度で６Ｒ性部材１０２を回転させるこ
とにより、１−ナーを帯電かつ搬送させ、ある隙間ｄを
金属スリーブと感光体ドラムで保ちつつトナーの現像を
行なってきた。

［発明が解決しようとする課題］ 上述したような従来の現像器ユニットは、４〜１０ｐｐ
ｍの比較的低速機においても、前記金属スリーブを２０
０ｒｐｍ　〜３００ｒｐｍ、前記６Ｒ性部材１０２を５
００〜２００Ｏｒｐｍ程度で比較的高速回動させねばな
らず、トルクの増大にょる駆動系の複雑化や大型化によ
る現像器ユニットの小型化が不可能であった。

このような現像器ユニットにおいては、金属外筒スリー
ブの外径加工、研磨加工、サンドブラスト加工が必要な
ことや、感光体ドラムと金属搬送スリーブが空隙を隔て
て精度良く配設する必要があり、工数及びコストの増大
の原因となっていた。また、金属外筒スリーブや磁性部
材の高速回動によるトナーの飛散やカブリ等による印字
品質の低下や、トナーの帯電量の不安定さによるトナ付
着濃度の変動をきたしていた。

また、前記現像剤搬送部材を廃し、磁性体やロラで搬送
する考案、例えば特開昭６３−２２３６７５の現像装置
では、６Ｒ性材料の酸化腐食（いわゆるザビ）による画
像の低下、又、感光体ベルトや感光体ドラムと接触して
現像する場合、例えば感光体材料が有機感光体の時、磁
性材料が感光体材料より比較的高硬度の為、感光体材料
に擦過による傷をつけ、画像に致命的欠陥を与えてしま
うという問題を有している。

以上述べてきたように、現像装置の小型化が不可能であ
るという問題や画質の低下、欠陥を生しるという問題が
あった。本発明では、これら問題を解決し小型で印字品
質の安定した現像器を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成する為に本発明の現像器ユニッ［−は、
磁性部材の外周面に弾性部材を配した現像スリーブを有
した。

〔実　施　例１ 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第１図は本発明に係る現像スリーブの構成を示ず図
である。８棒３の外周に磁極を配置した６ｒ１．性部材
２を配設し、そのα磁性部材２の外周に弾性部材１を配
設しである。

第２図は、前記現像スリーブを１−チー収容部４内に配
設した状態を示している。トククーブレド５を現像スリ
ーブ外周面に接触するように固定し、現像を行なってみ
た。感光体ドラム６に光発生ユニットにより潜像を形成
し、８棒３にバイアス電圧をかりたところ、感光体ドラ
ム６上にトナ画像を形成した。現像スリーブと感光体ド
ラム６は等速で回っている為、トナー飛散のない良好な
画像を得ることができた。又、感光体ドラム６と現像ス
リーブが接触しているので現像位置でのニップ巾が大き
くとれる為、現像チャンスの増加による現像濃度の向上
及び均一性を得ることができた。さらに、感光体ドラム
６と現像スリーブとの接触による摩擦により、感光体ド
ラム６の回転に合わせて、現像スリーブが追従して回転
し、弾性外筒スリーブ１のギヤ輪列削除も可能であるこ
とも確認された。上記第２図の実施例とは、現像スリー
ブの回転数をあげ周速を感光体ドラム６の周速より速く
すること以外は同一の条件にて実験を行った。その結果
、−層現像濃度の高い画像を得る事ができた。また、回
転数を上げても、現像スリーブ外周面に弾性体を配置し
た効果により、感光体ドラム６には、傷の発生は確認さ
れなかっｌこ　。

第３図は感光体にラム６と隙間ｄをもって現像スリーブ
が離れている状態を示している。この状態において、感
光体ドラム６と等速に現像スリブを回転させ現像を行な
ったところ、第２図にくらべ、現像濃度は薄いものの、
１−す−の潜像へのイ」着状態の均一性の高い画像を得
られた。つまり、弾性外筒スリーブ１とドクターブレー
ド５との接触によりトナーの帯電が均一に行なわれ、又
トナーが現像スリーブ上て薄層化し、帯電及びｌ−ナー
の状態が安定していることを示している。現像濃度が薄
い場合は、帯電性の高いトナーを使用する、磁性部材２
の回転数を上げる、現像スリブの回転数を上げる等の方
策により、現像濃度を上げる等の方策がある。今回は、
現像スリーブの回転数を上げる方策をとってみたところ
、現像濃度の上昇が得られた。今回の実験では１０ｐｐ
ｍ機を用いた。感光体ドラム６の径はφ３０ｍｍ、回転
数は約３７ｐｐｍであり、第２図の実施例では、現像ス
リーブはφ２０ｍｍである為、約５６ｒｐｍの回転数で
ある。第３図の実施例では７０〜８０ｒｐｍで良好な領
域があり、従来例に較べ低速化が図られた。勿論、トナ
ーや印字速度によって最適な領域は変動する。第２図、
第３図ともトナーは絶縁性磁性１成分トナーを用い、隙
間ｄは０２〜０．５ｍｍにて行ない、現像スリーブは８
棒３がφ６ｍｍ、ｔｉｆｔ性部材２がφ１５５ｍｍ、φ
１．７．５ｍｍ、φ１８．５ｍｍの３ｆ重を用い、弾性
外筒スリーブ１は厚み２ｍｍ、１ｍｍ、０．５ｍｍの３
種にし、現像スリーブ径がφ２０ｍｍとなるようにした
。勿論、上記実験条件は、限定的なものではなく、現像
スリーブや感光体ドラム６の径、周速、トナー物性、印
字速度等によって変動する。前記第１図から第３区名の
実施例は、弾性外筒スリーブ１と、磁性部材２が同一回
転数で行なったものである為、磁性部材２が固定の場合
、磁性部材２の回転数が、弾性外筒スリブ］と違う場合
について実験を行なった。

ｌｉＲ性部材１が固定の場合は、前記実施例とほぼ同一
の画像が得られた。また、磁性部材２の固定位置につい
ては、磁極のピークを現像位置近傍に近づけるにしたが
い、現像濃度の上昇が見られ、順次離すに従い、解像度
の向上が見られた。つまり、要求される画像品質に対し
、固定位置により対応できることが判明した。磁性部材
２が２弾性外筒スリーブ１と回転数がぢがう場合、特に
磁性部材２の回転数を弾性外筒スリーブ１より高速にし
た場合、顕著に印字濃度の上昇が見られた。６７ン性部
材２の回転数は、弾性外筒スリーブの１５倍以上あれば
、印字濃度的に問題なく、従来例に比べ大巾な低速化が
図れた。ｈＲ磁性部材の回転数が、弾性外筒スリーブ１
の回転数の時は、若干印字にムラができてしまった。ま
た、ドクタブレド５の当接させがたについては第４図、
第５図の方法も試みた。第４図はドクターブレード５の
後方にばね７を配し、ドククブレード５が、弾性部材１
に均一な荷重て当接するようにしたものである。ただし
第４図の場合、部品点数の増加等の問題もある為、第５
図のように、弾性をもつ材料を用いたドクタブレード５
として当接させた。ドククブレード５と弾性部材１との
接触圧管理に手間がかかる場合は、第４図、第５図のよ
うな方策が適当である。本実施例では、８棒３は鉄を使
用しているが、その他金属、又は導通可能なグラスチッ
ク等、導通可能なものならかまわなく、又、磁性部材２
に電極を抑圧する等の他の導通手段がとれれば、特に材
料はいとわない。８棒３の外周面に配設された磁性部材
１は、フェライト、アルニコ、マンガンアルミや、原子
番号５８〜７１　（元素記号Ｃｅ〜Ｌ　ｕ　）に至る希
土類元素、その中てもＮｄ、Ｐｒ及びＳｍに代表される
希土類元素の少なくとも１つに、Ｆｅ、Ｎｉ及びＣＯに
代表される３ｄ遷移金属の少なくとも１つを加えた希土
類磁石を使用することが可能である。

また磁性部材１の外周面に配設される弾性外筒スリーブ
１は、感光体ドラム６と弾性外筒スリーブ１との接触面
積（いわゆるニップ）や、ドクタブレード５との接触圧
、感光体ドラム６との接触による傷の発生の問題を考え
ると、ＨｓｌＯ〜９０程度のゴム材料が望ましく、例え
ばブチルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコー
ンゴム、ふっ素ゴム、多硫化ゴム、エチレン−プロピレ
ンゴム、ハイパロン、エチレン−酢ビゴム、塩素化ポリ
エチレン、アルフィンゴム、ポリエステルゴム、エピク
ロルヒドリンゴム、天然ゴム、インブレンゴム、スチレ
ンゴム、ニトリルゴム、ブタジェンゴム、クロロブレン
ゴム等が適している。また弾性外筒スリーブ１は、トナ
ーの搬送を考えた場合、弾性外筒スリーブ１表面にて２
００ＧＡＵＳＳ以上の６ｎ束密度がとれるように、配設
されていればかまわない。

第２図、第３図の実施例において３０°Ｃ１６０％ＲＨ
の環境下にて連続１．００００枚相当の画像形成を行な
ったところ、得られた画像は印字１枚目と同様に高解像
度で高濃度な高品質な画像が得られた。比較の為に、６
′ｒ１．性部材２外周の弾性外筒スリーブ１がないこと
以外は第２図、第３図の同様な構成にて画像形成を行な
ってみた（比較実験■）。第２図での構成の場合は、感
光体ドラム６にただちに傷が入り画像に致命的欠陥を与
え、第３図の構成では、１．００００枚相当印字後の画
像では顕著な濃度低下が見られ、［ヘナーを排除しｌｉ
ｆ１性部材２上を観察したところ、さびの発生が確認さ
れ、弾性外筒スリーブ１を配設した事の効果が確認され
た。その他に、弾性外筒スリーブ１を無くしα磁性部材
２にゴム等の弾性材料を含ませたこと以外は前記の比較
実験■と同様の実験（比較実験■）を行ったが、結果は
前記と同様に、接触する場合は感光体ドラム６に直ちに
傷が発生し、１００００枚印字後０磁性部材２にはサビ
の発生が見られた。つまり、づ中性体を含まぜてもＯＰ
Ｃ等の感光材料より高硬度で金属である磁性材料が表面
に出ている為、問題が発生することが判明した。また第
２図の実施例の様に、感光体ドラム６と現像スリーブと
が接触して現像を行なわれるような現像器装置の場合、
低温にてトナーの鏡像力と帯電量のバランスがくずれ、
低温地力ブリという問題を起こしていた。しかし、本実
施例では、磁性部材２を配し、その磁力によって現像ス
リブ側にトナーが戻ることができるため、１０°Ｃ温度
３０％ＲＨの環境下で印字を行なったが、全く低温地力
ブリは発生しなかった。

〔発明の効果］ 本発明は、現像器ユニッ１−に６Ｒ性材料の外周面に弾
性外筒スリーブを配した現像スリーブを配設したので、
低速化による１−ルクの低減、機構の簡略化、濃度、印
字品質の安定化が図れ、高品質で小型の現像器を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の正面断面図。 第２図〜第５図は本発明の現像スリーブを現像器ユニッ
トに配設した横断面図。 第６図は従来の現像器ユニッ１〜を示す横断面図。 弾性外筒スリーブ 磁性部材 芯枠 １−ナー収容部 ドクタープレ 感光体ドラム ド ］　２ ７　・　・　・　・ 】　０２　・ １０６　・　・ ・ばね ・金属外筒スリ ・磁性部材 感光体ドラム フ 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（他１名）はパね

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 現像剤を収容する収容部と、回動可能な複数の磁極を有
   した磁性部材と、該磁性部材外周に配置された回動可能
   な外筒スリーブを備え、該磁性部材、該外筒スリーブの
   少なくとも１つが回動することによって、該収容部の現
   像剤を搬送する現像器ユニットにおいて、前記外筒スリ
   ーブが弾性体であることを特徴とする電子写真記録装置
   の現像器ユニット。