JPH0469685A - 一成分現像装置 - 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】 〔１−１次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第５図） 発明が触″決しようとする課題 課題を解決するだめのｆ段（第１図） 作用 実施例 にｌ）　　一実施例の説明（第１図乃全第４図）（［）
）他の実施例の説明 発明の効果 〔概要〕 現像剤（ｊ目１体に搬送される−・成分現像剤を層厚規
制部Ｈによって層厚規制する二成分現像剤装置に関し、 ＠弔な構成で現像剤層厚を安定に均一に規制するごとを
目的とし、 潜像イ］１持体に現像剤を搬送して、潜像を＋’ｉＪ視
像化する現像剤但持体と、該現像剤但持体に接触し、該
現像剤但持体によって搬送される現像剤の層〜を規制す
る層厚規制部材とを備えた−・成分現像装置において、
該層厚規制部材をラウンドエツジ鋼板で構成し、該ラウ
ンドエツジ鋼板のラウントユンジ端が該現像剤１−ｊ持
体に喰い込む、Ｌう構成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、現像剤但持体に搬送される−・成分現像剤を
層厚規制部材によって層厚規制する二成分現像装置に関
する。

複写機、プリンタ等において、電子写真方式や静電記録
方式等の静電潜像を利用した装置が広く利用されている
。

ごの静電潜像を可視像化するのに現像装置ｆｆ／が用い
られ、現像装置では、現像し　ラに３Ｌっで感光体等と
の接触部に現像剤を搬送し、帯電し７た現像剤を電気的
な力によってイ（着させ、静電潜像をＩＩＪ視像化し、
現像する、。

二成分現像法は、二成分現像法に比べ、現像剤濃度の調
整機構、キャリアと呼ばれる磁性粉と現像剤の攪拌室や
、現像し１−ラと感光体等との間のギヤングの調整作業
等が不要なため、製造性に優れているばかりでなく、非
磁性−成分現像法では、マグネッｌ−１１−ラを用いな
いため、装置ｊ（ｊ量を軽くでき、装置価格を安くでき
、環境安定性に優れ一〇いる等多くのに所を持っている
。

この、Ｌうな−・成分現像装置では、搬送される現像剤
の層厚がそのまま現像濃度に影響を与えるため、層１ソ
を均一・に規制する技術が求められている。

〔従来の技術〕

第５図は従来技術の説明図である。

従来の二成分現像装置では、金属ヤ↓回転軸１１を中心
ＬＬ、、ζ回転する現像口　ラ１０！こ対し、保持部１
３で保持される金属性板バネから成る層厚規制部材１２
を反らせて、そのエツジ１２ｂで圧接し、エツジ１２１
）を層厚規制部に用いる構成をとっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

し７かしながら、従来技術では次の問題があった。

■　従来の層厚規制部材１２では、機械加Ｔ等によりバ
リヤ傷等の凹凸が出来やすいエツジ１２１〕を層厚規制
部に用いているため、これによって数ミクロン単位の均
一性が要求される現像剤層厚が現像ローラ１０の長手方
向に変化し、現像像に黒いスジや白いスジが縦方向にで
きる。

■　−成分現像装置では、感光ドラム等と現像ローラ１
０が接触又はＩ：ｔＥ接して現像が行われるため、現像
ローラ１０ば弾性体であることが望ましいが、層厚規制
部材１２に現像ローラ１０が押して′ゴ゛（られたまま
になるため、現像装置が長期に渡り停止しているとき、
層厚規制部材１２との接触部に曲率半径の小さい極所的
塑性変形が生じてしｉＦい、その部分で現像剤の層厚が
不均一になったり、現像ローラＩＯや感光ドラム等の回
転速度が変動したりするため、印字を形成しているドン
ト間の長さやドツトの大きさ・濃度がその部分で変化し
てしまう（いわゆるジッタ）と言った問題が生じる。

このため、現像ローラ１０の材料に塑性変形の小さい弾
性体に限定されるという問題もあった。

■　この塑性変形を防ぐため、現像ローラ１０の回転が
停止しているとき、層厚規制部材１２を現像ローラ１０
から退避させることにより実現できるが、この方法では
、層厚規制部材１２に印加している圧力を解除しなけれ
ばならないため、構成が複雑となってしまうという問題
が生じていた。

従って、本発明は、筒車な構成で現像剤層厚を安定に均
一に規制することのできる一成分現像装置を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するだめの手段］ 第１図は本発明の原理図兼−実施例動作説明図である。

本発明の請求項（１）は、第１図（Ａ）に示すように、
潜像但持体に現像剤を搬送して、潜像をｉｉＪ視像化す
る現像剤但持体１０と、該現像剤但持体ｌＯに接触し、
該現像剤但持体ｌＯによって搬送される現像剤の層厚を
規制する層厚規制部材１２とを備えた一成分現像装置に
おいて、該層厚規制部材Ｉ２をラウンドエツジ鋼板１２
′で構成し、該ラウンドエツジ鋼板１２′のラウンドエ
ツジ端Ｉ２ａが該現像剤但持体１０に喰い込むよう構成
したものである。

又、本発明の請求項（２）は、第１図（Ａ）、（Ｂ）に
示すように、潜像但持体に現像剤を搬送して、潜像を可
視像化する現像剤但持体１０と、該現像剤但持体１０に
接触し、該現像剤但持体１０によって搬送される現像剤
の層厚を規制する層厚規制部材１２とを備えた一成分現
像装置において、前記層厚規制部材１２を、前記層厚規
制部材１２の保持部と前記現像剤但持体１０とがつくる
２接線に対し、前記層厚規制部材１２の先端が前記現像
剤但持体１０側に来るよう取りつけ、前記現像剤但持体
１０の回転により、前記層厚規制部材１２が前記現像剤
但持体１　（ｌとの接触側と逆方向に反った状態にせし
めるものである。

更に、本発明の請求項（３）は、請求項（２）において
、前記現像剤但持体１０を回転停止時に逆方向に回転せ
しめ、前記層厚規制部材１２を復帰せしめるものである
。

その上、本発明の請求項（４）は、請求項（２）乃至（
３）において、前記層厚規制部材Ｉ２がラウンドエツジ
鋼板１２′であるものである。

〔作用〕

本発明の請求項（１）では、層厚規制部材１２にラウン
ドエツジ鋼板１２′を用い、ラウンドエツジ鋼板１２’
のラウンドエツジ端１２ａを現像剤但持体１０に喰い込
むようにした。

従って、滑らかな面のみによって構成されるラウンドエ
ツジ鋼板のエツジ１２ａを層厚規制部に利用することに
より、現像剤の層厚を均一にすることができる。

本発明の請求項（２）では、現像剤但持体１０の回転時
に生じる摩擦力によって、層厚規制部材１２の先端を現
像剤但持体１０の回転方向の下流側に引きする力とし、
現像剤但持体１０に喰い込まセる。

この時、層厚規制部材１２は板バネ性を持つため、摩擦
力とバネ力が釣合った位置で、現像剤の層厚を安定に規
制させ、従来例の層厚規制部材■２への圧力印加と同等
の機能を持たせるようにしている。

又、現像剤但持体１０を停止にすると、層厚規制部材１
２のバネ力で自動的に層厚規制部材１２が復帰し、装置
停止時の塑性変形を防止する。

本発明の請求項（３）では、現像剤但持体１０の停止時
に、逆方向に僅かに回転させることにより、強制的に層
厚規制部材１２を復帰させ、装置停止時の塑性変形を防
止する。

本発明の請求項（４）では、請求項（２）、（３〕で層
厚規制部材Ｉ２をラウンドエツジ鋼板１２′で構成した
ので、ラウンドエツジ端１２ａを層厚規制に用いること
ができ、現像剤の層厚を一層均一にする。

〔実施例〕

（ａ）　　−・実施例の説明 第２図は本発明の一実施例構成図である。

図中、第１図及び第５図で示したものと同一のちのは、
同一の記−号で示しである。

２０は潜像イ１１持体であり、表面に形成された潜像を
現像部に搬送し、現像後の現像像を転写位置に搬送する
ものであり、有機感光体、セレン系感光体、アモルファ
スソリ二１７感光体等の感光ドラムを用いることができ
る。

２１、４；Ｉ前帯電器であり、潜像但持体（感光ドラム
きいう）２０を前帯電するもの、２２は光像書込部であ
り、レーザ光学系やＬ　ＲＤで構成され、感光ドラム２
０に光像をＪ）込むもの、２３は記録用紙であり、感光
ドラム２０の現像像が転写されるものである。

２４は搬送「１−うであり、記録用紙２３を搬送するも
の、２５は転写器であり、感光ドラム２０１−１の現像
像を記録用紙２３に転写するもの、２６は用紙ガイドで
あり、転写後の記録用紙２３を定着器へガイ］・するも
の、２７は熱定着器であり、記録用紙２３Ｌの１−す−
像を熱定着するもの、２日ば除電ランプであり、感光１
・′うム２０の電気的履歴を消去するもの、２９はプレ
ー　１：クリ　−すであり、感光ドラム２０上の残留１
〜す−を機械的に除去するものである。

現像ローラ１０は回転軸（金属）Ｉ＋を中心に回転する
ことにより、現像剤Ｉ４を感光ドラム２０に搬送、供給
するものであり、アスカ　Ｃ硬度２０°の柔らかい導電
性発泡ウレタンゴムが用いられる。

又、回転軸１１ば、現像Ｉ：１−ラ１０と感光ドラＪ１
２０との間に潜像の画像部と背景部において逆方向の電
界が生しるように、導電性の現像ローラ１０に電圧を印
加する電極の機能をイ１する。

例えば、感光ドラム２０に有機感光体を用い、画像部電
位を約−１００■、背景部電位を約−〔ｊ００■程度と
した場合には、現像ローラ１０には、２５０Ｖの電位が
印加される。

ラウンドエツジ鋼板１２′は、エツジを無くし、滑らか
につながる面を持つラウンドエツジ端１２ａを有し、こ
れを層厚規制部として用いている。

このラウンドエツジ鋼板１２′の厚さを選ぶごとによっ
て、ラウンドエツジ鋼板 その半径とラウンドエツジ鋼板１２゛の保持位置、接触
位置により現像＋７−ラ１０へのラウンドエツジａｔｌ
板１２′先端のくい込み咄が決まり、現像剤１４の層厚
をＬＩ的とする厚さに規制し、かつ層厚を均一にする。

この時、現像剤１４は、現像Ｃ１ラ１０の回転ムにより
ラウンドユ・ンジ鋼板１２’４こ擦られ、摩擦帯電され
る。

ラウンドエツジ鋼板１２′は、第１図（Ｉ３）に示すよ
うに、現像ｌ：１−ラ１０の回転方向手前で保持され、
ラウンドエツジ鋼板１２′の先端は、鋼板＋２’の保持
位置から現像ローラ１０に引いた接線と現像ローラＩＯ
との接点より手前で現像ロラ１０に接触させている。

又、ラウンドエツジ鋼板１２’は、保持位置から現像Ｉ
Ｉ　　ラ１０１こ引いた接線に対し、現像ＩＪう１０側
にある角度を持たせζ取り（４げである。

１３は保持手段であり、ラウンドエツジ鋼板１２′を支
えるとともに、綱板１２′を現像装置１に固定するため
に用いられる。

１５はリセットｒ′、Ｉ−ラであり、潜像を現像した後
の現像ローラｌＯ」〕の現像剤１４を回収し、１１つ現
像ローラ１０に現像剤１４を供給するごとにＪ、って、
現像ローラ１０、−．１−の現像剤１４の層厚を均一・
にする補助的機能をする。

１、５　ａはリセット１：１−ラの回転軸（金属）であ
り、導電性スポンジであるリセットローラＩ５に電圧を
印加するとともに、リセットローラＩ５を回転するもの
であり、リセットローラ１５に現像ローラＩＯと同一の
一２５０Ｖを印加するものである。

１６は現像剤送り手段であり、現像剤容器Ｉ７から現像
剤１４を現像ローラ１０側に送る水車状の回転体であり
、１７は現像剤容器であり、現像ローラ１０に供給する
現像剤１４を溜めるものである。

尚、現像剤１４には、直径１２ミクロンのポリエステル
系非磁性−成分現像剤を用い、ラウンドエツジｍｌ板１
２′には３０４ステンレスを用いた。

更に、ラウンドエツジ鋼板１２′には、−３００■の電
圧を印加し、現像剤１４の帯電量をより安定となりやす
くした。

ごの実施例の動作について説明すると、印字プロセスは
周知のため説明を省略し、層厚規制動作について説明す
る。

第１図（Ｂ）に示すように、現像ローラ１０が回転しζ
ない状態では、ラウンドエツジ鋼板１２′は保持手段１
３によって、所定の角度で取り付けられ、且つラウンド
エツジ鋼板１２′の先端１２ａは現像＋１−ラ１０に接
触している。

この状態で、現像ローラ１０が回転すると、ラウン「エ
ツジ鋼板１２′が、現像ローラｌＯの回転により生じる
摩擦力を利用し、第１図（Ａ）に示すように、現像ロー
ラ１０にくい込むようになり、現像剤の層厚を規制する
従来技術の圧力印加手段と同等の機能を果たしている。

即ち、現像ローラ１０の回転時に、ラウンドエツジ鋼板
１２′が現像ローラ１０との接触側とは逆側に反った状
態では、前述の摩擦力がラウンドエツジ鋼板１２′を現
像ローラ】０に押しイ］けラウンドエツジ鋼板１２′の
バネ力が押し返し姿勢を保持している。

これによっζ、ラウンドエツジ鋼板１２′のラウンドエ
ツジ端１２ａが現像ローラ１０にくい込んで、ラウンド
エツジ端１２ａの滑らかな面によって層厚規制が行われ
、均一な層厚が得られる。

又、ラウンドエツジ鋼板１２′が反った状態でバネ力で
安定するため、圧力印加手段は必要ない。

又、現像ローラ１０の回転を停止すると、回転による摩
擦力がなくなるため、ラウンドエツジ鋼板１２′のバネ
力により、ラウンドエツジ鋼板１２′は第１図（Ｂ）の
状態に復帰し、特別の圧力解除手段を設けなくても、塑
性変形が防止できる。

第３図は本発明の一実施例板厚と現像剤層厚の関係図、
第４図は本発明の一実施例取りイ」け角度と現像剤層厚
の関係図である。

第３図には、層厚規制部材１２のラウンドエツジ鋼板１
２’の厚さを０．１０ｍｍ、０．３０ｍｍ、０．５０ｍ
ｍとし、得られた現像剤の層厚とラウンドエツジ鋼板の
板厚との関係を示した。また、第４図には、層厚規制部
材１２（厚ざＯ，１０ｍｍのラウンドエツジ鋼板）の取
付は角度（層厚規制部ＪｆＡ’　Ｉの保持位置から、現
像剤但持体８に引いた接線と層厚規制位置に引いた直線
のなす角度）と現像剤層厚との関係を示す。

第３図、第４図に示した結果から、層厚規制部材１２の
ラウンドエツジ鋼板１２′が厚いほど、層厚規制部材１
２の取付は角度が小さいほど、現像剤の層厚は厚くなる
。従って、ラウンドエツジ鋼板１２′の厚さと取付は角
度を選ぶことにより、目的とする層厚の現像剤層を容易
に形成できる。

但し、この実施例では、厚さ０．５０ｍｍのラウンドエ
ツジ鋼板では、現像剤但持体８を回転させてもラウンド
エツジ鋼板の先端がうまく現像剤但持体８に喰い込まず
、また、場合によっては、振動してしまい現像剤の層厚
を均一に規制できなかった。

次に、前述の印刷装置を用い、印字した４ｍｍ角の黒ベ
タ印字の濃度が反射光学濃度０１〕で１．４となるよう
に層厚規制部材ｌを取付け、５０００枚の連続印字を行
った。ｆｉｌｌ記印字は、１ドツト横線が１ドツト間隔
で引かれている印字とした。

この結果、従来の第５図の一成分現像装置を用いたレー
ザプリンタでは、ＯＤの差が０．ＩＯ程度の黒いスジと
白いスジが縦方向に発生した。この縦方向のスジは、綱
状に点を打った画像、斜線が連続する画像等において特
に目立ち、前記画像を用いた図を印字するとその品質は
初期から非常に悪かった゛。この層厚規制部材１２を現
像器から取り外し、層厚規制部材１２のエツジの凹凸に
ついて、ナイフェツジプローブを取りつけた表面粗さ計
を用いて調べて見た。その結果、層厚規制部に４μｍ以
上の凹凸（パリや傷）がある位置に対応して、印字・画
像に白いスジと黒いスジが現れていることが鎧認された
。

一方、本発明のラウンドエツジ鋼板１２′を川いた層厚
規制装置では、印刷枚数が５０００枚のときも、０■）
の差が０．（１３以下の白いスジ・黒いスジ（７かでき
ず、はとんど識別出庫ないほど程度が軽く、良好な印字
が得られた。

（１））他の実施例の説明 １述の実施例では、現像１’！−ラＩ　Ｏの停止１−に
、ｌ、リラウン（・エツジ鋼板１２′が復１１１するも
のとし゛ζ説明したが、自然復ＩＩＩ　Ｌ、、ない場合
もありえる。

このため、現像ｌ−１ラ１．　（１）の回転停市後現像
時と逆Ｌこｌ／１０回転させ、ラウンドエツジ鋼板１２
′を強制的に第１図（Ｉ３）のように復１［１させ番よ
）にした。

この例として、現像ローラｌＯを停止ｔ−する際に現像
１’Ｊ−ラ１０を現像時とは逆にｌ／１０回転した場合
と停止ｌ−後後方方向回転しない（網機１２′が復１１
．１１．７（い）場合につい°ζ、停止後２１−１開放
Ｆｊし、印字に現れるジッタの比較を行った。

その結果、現像ローラ１０を逆回転しなか−、たときの
印字には、前記横線の間隔が印字横方向全体に渡り、約
２倍と約半分になる部分が隣接して現れ、同一の印字劣
化が現像Ｉ−１ラ１０の周１υ１ごとに現れた。この印
字劣化にえ目Ｌ、する現像１−１−ラ１、０表面を調べ
たとＪ′ろ、塑性変形が生じており１、印字品質が現像
ｌ−Ｉ　　ラＩＯの塑性変形に、■、るジッタにより悪
くなったごとが分かった。

ごれに対し、現像！：ｌ　　：＞ｌ（１を停止１−する
際Ｇこｌ／１．０周だけ逆回転させたときの印字乙こば
、前記ジッタが現れず良好な印字が得られた。

又、本発明は、ｌ一連の実施例の他に、次のような変形
が可能である。

■　現像剤但持体１０を現像しトーラで説明したが、他
のベルト状のもの等であってもよい。

■　潜像（Ｕ特休２０は感光ドうＪ、に限らづ”、誘電
体やヘルド状のもの等であってもよい。

以Ｉ−本発明を実施例により説明したが、本発明は本発
明の１巳旨に従い種々の変形がＩＩＪ能であり、本発明
からこれらを排除するものではない。

〔発明の効果〕

以−４−説明した様に、本発明によれば、次の効果を奏
する。

■　請求項（１）、（４）では、層厚規制部材にラウン
ドエツジ鋼板１２′を用い、滑らかなラウンドエツジ端
１２　；＞を現像剤但持体１０にくい込ませて、層厚規
制するので、層厚規制装置のバリＡ−傷等の凹凸のない
面で層厚規制でき、目的とする層厚を均一・に安定に形
成できる。

■　請求項（２）では、現像剤但持体ＩＯの回転で層厚
規制部材１２を反った状態にして先端をくい込ませてい
るので、圧力付与り段が不要の他に、圧力解除手段を設
けなくても、塑性変形を防止でき、塑性変形し２やずい
現像剤但持体１０に対しても、塑性変形によるジッタの
発生を防げる。

■　請求項（３）では、現像剤但持体１０を回転停止時
に逆回転せしめ、層厚規制部材１２を強制復帰せしめる
ので、自然復帰できない構成のものでも、塑性変形を防
げる。

第２図は本発明の一実施例構成図、 第３図は本発明の−・実施例板ｊ■と現像剤層ｌ￥の関
係図、 第４図は本発明の一実施例取り付は角度と現像剤層厚の
関係図、 第５図は従来技術の説明図である。

図中、１０−現像剤但持体、 １２　層厚規制部材、 １２′　−ラウンドエツジ鋼板、 １２．３−ラウンドコニ・ンジ端。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）潜像但持体に現像剤を搬送して、潜像を可視像化
   する現像剤但持体（１０）と、 該現像剤但持体（１０）に接触し、該現像剤但持体（１
   ０）によって搬送される現像剤の層厚を規制する層厚規
   制部材（１２）とを備えた一成分現像装置において、 該層厚規制部材（１２）をラウンドエッジ鋼板（１２′
   ）で構成し、 該ラウンドエッジ鋼板（１２′）のラウンドエッジ端（
   １２ａ）が該現像剤但持体（１０）に喰い込むよう構成
   したことを 特徴とする一成分現像装置。
2. （２）潜像但持体に現像剤を搬送して、潜像を可視像化
   する現像剤但持体（１０）と、 該現像剤但持体（１０）に接触し、該現像剤但持体（１
   ０）によって搬送される現像剤の層厚を規制する層厚規
   制部材とを備えた一成分現像装置において、 前記層厚規制部材（１２）を、前記層厚規制部材（１２
   ）の保持部と前記現像剤但持体（１０）とがつくる接線
   に対し、前記層厚規制部材（１２）の先端が前記現像剤
   但持体（１０）側に来るよう取りつけ、 前記現像剤但持体（１０）の回転により、前記層厚規制
   部材（１２）が前記現像剤但持体（１０）との接触側と
   逆方向に反った状態にせしめることを 特徴とする一成分現像装置。
3. （３）前記現像剤但持体（１０）を回転停止時に逆方向
   に回転せしめ、前記層厚規制部材（１２）を復帰せしめ
   ることを 特徴とする請求項（２）記載の一成分現像装置。
4. （４）前記層厚規制部材（１２）がラウンドエッジ鋼板
   （１２′）であることを 特徴とする請求項（２）乃至（３）記載の一成分現像装
   置。