JPH0452753Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電子写真複写機等における現像装置
の改良に関し、詳しくは、現像剤搬送担体上にト
ナー粒子層を形成させ、該トナー粒子層によつて
像担持体上に形成された静電像を現像する装置即
ち、一成分現像剤を用いる現像装置の改良に関す
る。

従来、上述のような現像装置としては、現像剤
搬送担体に表面粗さの微小な円柱体を用い、現像
剤搬送担体上に形成するトナー粒子層の層厚をド
クターブレードで規制するようにしたものがよく
知られている。しかし、このような現像装置で
は、比較的滑らかな現像剤搬送担体の表面にトナ
ー粒子層を形成するために、トナー粒子を吸着す
る比較的強い磁気的または電気的吸引力を必要と
し、しかもトナー粒子層が安定して均一に形成さ
れないと云う問題がある。そこで、その問題を解
消するために、現像剤搬送担体の表面を一様な凹
凸面に形成して、現像剤搬送担体上に形成するト
ナー粒子層の層厚をゴムブレードや剛体ローラ等
で規制するようにしたものが特開昭54−42141号
公報により知られている。それによつて、現像剤
搬送担体上に形成するトナー粒子層は、表面の凹
部を埋めるものが主体となるから、磁気的や電気
的な吸引力が弱くても比較的安定して搬送され、
層厚も均一になると云う効果が得られる。しか
し、層厚規制部材にゴムブレードを用いたもので
は、規制部にトナー粒子が詰つて凝固を起し易
く、またゴムブレードが摩耗し易くて、持続安定
性、耐久性に乏しいと云う問題がある。また、層
厚規制部材に剛体ローラ等を用いたものにあつて
は、規制部材の設定に精度を要求され、現像剤搬
送担体の表面が摩耗し易くなるばかりでなく、ト
ナー粒子層の層厚が現像剤搬送担体や剛体ローラ
等の回転や機械的振動の影響により不均一になり
易いと云う問題がある。

本考案は、現像剤搬送担体の表面を凹凸面に形
成した上述の現像装置における問題を解消するた
めになされたものであり、本考案の現像装置は、
現像剤搬送担体の表面を表面粗さが２〜100Sの
範囲にある凹凸面にすると共に、前記トナー粒子
層を形成させるトナー粒子層の層厚規制部材とし
て前記現像剤搬送担体の表面に回動軸方向の単位
長さ当り0.5〜50ｇ／cmの圧力で圧接して積極回
転する表面のゴム硬度が30〜90°の弾性ローラを
用いたことを特徴としており、この特徴によつて
トナー粒子層が均一に形成され、特続安定性、耐
久性に優れて、長期に亘り安定した現像ムラのな
い高画質の画像記録を可能にすると云う優れた効
果を与えるものである。

以下、本考案を図示例によつて説明する。

第１図および第２図はそれぞれ本考案の現像装
置の一例を示す断面図であり、図において、１は
表面にSe，CdS等の感光体層を有し、右または左
に回転して、図示せざる帯電および露光装置によ
り表面に静電像を形成されるドラム状の像担持
体、２は表面を凹凸面に形成された例えば金属材
料、あるいは表面に半導体層や絶縁体層を設けた
金属材料からなる現像剤搬送担体で、現像剤に磁
性トナー粒子を用いる場合には磁力吸着を利用す
るために磁石体が内部に設けられたり、あるいは
必要に応じ吸着力制御のためにバイアス電圧が印
加されたりし、矢印方向に回転する。３はトナー
粒子Ｔの供給ホツパー、４は供給ホツパー３のト
ナー粒子送り出し側の壁体３ａの下方に壁体の一
部を構成するように設けられた少くとも表面が弾
性材料よりなる弾性ローラで、不図示の駆動手段
により右または左に積極回転して、現像剤搬送担
体２に付着して送り出されるトナー粒子Ｔの層厚
を規制する。

この弾性ローラ４を現像剤搬送担体２に対して
均一に圧接させるために、両軸の位置関係を垂直
方向に対して数度あるいはそれ以上傾けることが
好ましい。なお、壁体３ａは、弾性ローラ４の表
面にトナー粒子が付着して供給ホツパー３の外に
洩れたり、堆積したりするのを防止する掻き取り
ブレードの役目も果している。また、第１図の供
給ホツパー３の壁体３ａに対向する壁体３ｂは、
現像剤搬送担体２に近接する下端でトナー粒子Ｔ
の洩れるのを防ぐようにしたものであるが、第２
図の供給ホツパー３の壁体３ｂは、壁体３ａと同
様、下方に矢印方向に回転する回収側ローラ５が
設けられている。この回収側ローラ５の回転は表
面速度が現像剤搬送担体２の表面速度よりも早い
方が好ましい。この回収側ローラ５によつてトナ
ー粒子Ｔの洩れるのを防ぐと共に、現像で消費し
きらずに戻つて来るトナー粒子の受け入れを確実
にする。この回収側ローラ５は必ずしも弾性ロー
ラである必要はない。そしてこの場合も、壁体３
ｂは回収側ローラ５に対する掻き取りブレードの
役目も果している。６は必要に応じて設けられる
攪拌翼で、トナー粒子Ｔの攪拌および偏り防止の
ためのものである。

以上の構成において、現像剤搬送担体２の表面
の凹凸形状は、トナー粒子Ｔの平均粒径、像担持
体１と現像剤搬送担体２の相対速度が関係する
が、普通には凹部に0.5層乃至は10層程度のトナ
ー粒子層が形成されるように、凹凸の高さをトナ
ー粒子Ｔの平均粒径の0.5〜10倍の範囲にして、
凹凸のピツチを像担持体１の表面が数mm移動する
間に現像剤搬送担体２の表面が１ピツチ以上、好
ましくは２ピツチ以上移動するようなピツチとす
る、すなわち表面粗さで示して２〜100Sの範囲
にあるようにして、ムラのない十分な現像濃度を
得ることができる。なお、凹凸の高さは低い方が
トナー粒子の摩擦帯電に有利であり、先に触れた
ような表面に設ける半導体層や絶縁体層はトナー
粒子の摩擦帯電を考えて材質を選定することにな
る。

また、弾性ローラ４の弾性材料にはエチレンプ
ロピレンゴム、弗素ゴム、ポリクロロブタジエン
ゴム、ポリイソプレン、N.B.R.、シリコンゴム、
ポリウレタン、S.B.R等の合成ゴムや天然ゴムが
用いられるが、これについてもトナー粒子との摩
擦帯電を考慮して選択することが重要であり、勿
論摩擦耐久性に優れたものが好ましい。そして弾
性ローラ４の硬度としてはゴム硬度30〜90°の範
囲とする。この弾性ローラ４の回転方向は左右ど
ちらの方向でもよいが、しかし、規制部において
現像剤搬送担体２により搬送されるトナー粒子層
を逆に撫でるようになる方向あるいは回転速度と
することが層厚の規制精度上およびトナー粒子を
飛散させない点で好ましい。さらに、弾性ローラ
４は現像時に回転して、それ以外のときには回転
してもしなくてもよい。

以上述べたような弾性ローラ４によつて現像剤
搬送担体２上に形成されるトナー粒子層の層厚は
次に示すように規制される。

現像剤搬送担体２に表面の凹凸高さ即ち表面粗
さが２〜100Sのものを用い、弾性ローラ４に表
面のゴム硬度が30〜90°のものを用いて、弾性ロ
ーラ４を現像剤搬送担体２の表面に軸方向の単位
長さ当り0.5〜50ｇ／cmの接触圧が得られるよう
に圧接して回転すると、現像剤搬送担体２の表面
凹部に10〜100μmのトナー粒子層が一様に安定し
て形成される。この場合、弾性ローラ４にウレタ
ン乃至はシリコンゴムを使用し、接触圧が略10
ｇ／cmで、現像剤搬送担体２の表面粗さが30Sで
あると、形成されるトナー粒子層の厚さは略
50μmとなる。

このように現像剤搬送担体２上に所望のトナー
粒子層が安定して形成されるから、安定してムラ
のない現像が可能となるのである。

以上述べたように、本考案の現像装置によれ
ば、現像剤搬送担体２の表面を表面粗さが２〜
100Sの範囲にある凹凸面とし、トナー粒子層の
層厚規制部材として表面がゴム硬度30〜90°の積
極回転する弾性ローラ４を現像剤搬送担体２に
0.5〜50ｇ／cmの線圧力で圧接させるように用い
ているから、現像剤搬送担体２や壁体３ａに対し
ての設置精度が大幅に緩和され、現像剤搬送担体
２の表面も磨耗しにくくなり、たとえ機械的振動
があつてもトナー粒子層が均一に規制され、規制
部にトナー粒子が詰つて凝固を起すようなことも
なくなり、弾性ローラ４が磨耗してもそれが極端
にならない限り機能が変らず、したがつて長期に
亘り安定して高画質画像を与えるムラのない現像
を可能にすると云う優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本考案の現像装
置の一例を示す断面図である。 １……像担持体、２……現像剤搬送担体、３…
…供給ホツパー、３ａ，３ｂ……壁体、４……弾
性ローラ、５……回収側ローラ、６……攪拌翼。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 回動する現像剤搬送担体の表面にトナー粒子
   層を形成させ、像担持体上に形成された静電像
   を前記トナー粒子層によつて現像する装置にお
   いて、前記現像剤搬送担体の表面を表面粗さが
   ２〜100Sの範囲にある凹凸面にすると共に、
   前記トナー粒子層を形成させるトナー粒子層の
   層厚規制部材として前記現像剤搬送担体の表面
   に回動軸方向の単位長さ当り0.5〜50ｇ／cmの
   圧力で圧接して積極回転する表面のゴム硬度が
   30〜90°の弾性ローラを用いたことを特徴とす
   る静電像現像装置。 ２ 前記弾性ローラが前記現像剤搬送担体のトナ
   ー粒子搬送方向と反対の方向に積極回転する実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の静電像現像
   装置。