JPH0444068A - 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る− ［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磁
性部材１０２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倍の速度で磁性部材１０２を回転させること
により、ト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〜ｌｏｐｐ
ｍの比較的低速機においても、前記金属スリーブを２０
０　ｒ　ｐｍ〜３００ｒｐｍ、前記磁性部材１０２を５
００−２００Ｏｒｐｍ程度で比較的高速回動させねばな
らず、１−ルクの増大による駆動系の複雑化や大型化、
また高速回動による１−ナーの飛散やカブリ等による印
字品質の低下や１−ナーの帯電量の不安定さによる濃度
変動の発生を起こしていた。

このような現像器ユニッ１−においては、磁性部材１０
２の外径の研磨加工及び金属スリーブ１０】の夕）径加
工や、５Ｒ性部材１０２を金属スリー７１０１と微小な
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、磁性部材】０２
や金属スリーブ１０１やそれぞれを支持するだめの部品
など現像器ユニッ１−の構成部品が多く、現像器ユニッ
トの小型経理化が不可能であった。

また、前記現像剤搬送部材を廃し、磁性体やロラて搬送
する考案、例えば特開昭６３−２２３６７５やＵＳＰ／
ｌ、８５１．８７４の現像装置てＣ」、６ｔＮ性材料の
酸化腐食（いわゆるサビ）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ＯＰＣ等の有機感光体の様の時、磁性第
４が感光体材才」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。

［課題を解決するだめの手段］ 上記目的を達成する為に本発明の現像器ユニットは、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〕 以下、本発明の一実施例について図面を参ｐ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す区
である。８棒３の外周に磁極を配置した１ｉｆｔ性部材
２を配設し、そのＩｉ１’ｌ−ｊ主部材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。ドクターブレード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けたところ、感光体ド
ラム６上に１ヘナ一画像を形成した。現像スリーブと感
光体ドラム６は等速で回っている為、１−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、現像スリーブ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
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
転数を一ヒげても、現像スリ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
れなかった。

第３図は感光体ドラム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と等速に現像スリー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
、ｌ−ナーの潜像へのイ」着状態の均一性の高い画像を
得られた。つまり、弾性部材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
が現像スリーブ上で薄層化し、帯電及びトナーの状態が
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、現像スリーブの回転
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１、Ｏｐｐｍ機を用いた。感光体ドラムの径は
φ３０ｍｍ、回転数は約３７ｒｐｍであり、第２図の実
施例では、現像スリーブはφ２０ｍｍである為、現像ス
リーブは約５６ｒｐｍの回転数である。第３図の実施例
では現（ｔスリーブが７０〜８０１〜ｐｍで良好な領域
があり、従来例に比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が変動する。第２図、第
３図とも］ヘナは絶縁性磁性ｌ成分トナーを用い、隙間
ｄは０２〜０．５ｍｍにて行ない、現像スリーブの８棒
３がφ６ｍｍ、ｆｉｎ性部材２がφ］　６ｍｍ、φ１８
ｍ＋ｎ、φ１．９ｍｍの３ｆ！ｌ！を用い、弾性部材１
は厚み２ｍｍ、］、ｍｍ、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の径、周速、１−す物性、印字速
度等によって変動する。また、ドクタブレード５の当接
さセかだについては第４図、第５図の方法も試みた。第
４図はドクターブレド５の後方にばわ７を配し、ドクタ
ブレード５が、弾性部材］に均一な荷重となるようにし
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。１−フタブレ
ード５と弾性部材１との接触圧管理が手間がかかる場合
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
は導通可能なプラスチック等、導通可能なものならかま
わなく、又、磁性部材に電極を押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、その中でもＮｄ、Ｐ
ｒ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＆ｎ性物材１の外周面に配設される弾性部材３は、
感光体ドラム６と弾性部材１との接触面積（いわゆるニ
ップ）や、ドクターブレード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、Ｈｓ　
１０〜９０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、エヂレンー酢ビゴム、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、クロロプレンゴム等が適
している。また弾性部材１は、トナーの搬送を考えた場
合、弾性部材表面にて２００ＧＡＵＳＳ以上のｌｉＲ束
密度がとれるような厚さて、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１００００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、６Ｒ
性部材２外周の弾性部材】がないこと以夕１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、１００００枚相当印字後の画像では顕著な濃度
低下が見られ、トナーを排除し磁性部材２上を観察した
ところ、さびの発生が確認され、弾性部材】を配設した
事の効果が確認された。その他に、弾性部材１を無＜シ
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０の磁性部材２
にはサビの発生が見られた。つまり、弾性体を含ませて
もＯＰＣ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ユニッ
トの場合、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６１′
ｉ力によって現像スリーブ側にトナーが戻ることができ
るため、１０℃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、現像器ユニットに磁性材料の外周面に弾性部
材を配した現像スリーブを配設したので、低速化による
１ヘルクの低減、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トを示す横断面図。 弾性部材 ・磁性部材 ・８棒 トナー収容部 ・ドクターブレ ド 感光体ドラム はね 金属スリーブ 磁性部材 トナー収容部 感光体ドラム 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）〒１１ ７：禅、１在椿府 ４ニド→−−１又茗舒 ５：ドクターフ、ルード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 現像剤を収容する収容部と、このトナー収容部に収容さ
   れた現像剤を像担持体ユニットに回転して供給する現像
   スリーブを備えた電子写真記録装置の現像器ユニットに
   おいて、前記現像スリーブが、磁性材料とこの磁性材料
   外周面に弾性部材を配したことを特徴とする電子写真記
   録装置の現像器ユニット。