JPH07271185A

JPH07271185A - 現像装置

Info

Publication number: JPH07271185A
Application number: JP6278894A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yamashita; 博司山下; Yoshiaki Kanamori; 芳彰金森; Tadashi Uchiyama; 唯史内山
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1995-10-20

Abstract

(57)【要約】【構成】供給ローラ２６によって摩擦帯電されたトナ
ー１４が現像ローラ２４に供給され、現像ローラ２４に
付着したトナー１４の厚みがブレード３０によって規制
される。ブレード３０の現像ローラ２４との接触面に
は、摩擦係数の大きい導電性部材４２がコーティングさ
れているので、ブレード３０を現像ローラ２４に押圧す
る押圧力を小さくでき、しかも過帯電されたトナー１４
の電荷を放電することができる。【効果】画質の低下を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は現像装置に関し、特に
たとえば一成分現像剤を用いて感光体の表面に形成され
た静電潜像を現像する、現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８を参照して、従来の現像装置１で
は、金属製ブレード２の一端をハウジング３に固定し、
他端近傍の腹部を現像ローラ４の表面に弾性的に圧接さ
せ、それによって、現像ローラ４の表面に付着した一成
分現像剤５の厚みを規制するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の現像装置１では
金属製のブレード２を用いていたため、高湿環境下にお
いては、ブレード２と現像剤５との摩擦力が低下して現
像剤層の厚みにむらが生じ、画質が低下するという問題
点があった。この問題点を解決するための一手段として
ブレード２の現像ローラ４への押圧力を大きくすること
が考えられるが、ブレード２の押圧力を大きくすると、
現像装置１が長期間使用されずに放置された場合等に現
像ローラ４に永久歪みが生じてしまう恐れがあった。ま
た、他の手段として現像剤５との摩擦係数が大きいゴム
や樹脂を用いてブレード２を形成することも考えられる
が、この場合には、長期間使用するうちにブレード２が
変形して押圧力が低下し、画質が低下するという問題点
があった。

【０００４】一方、他の従来技術として、現像剤５の帯
電を促進させる絶縁性材料を用いてブレード２を形成し
た現像装置が知られているが、この従来技術では、過剰
に帯電された現像剤５が現像ローラ４とブレード２との
間に凝集して現像ローラ４における現像剤の搬送安定性
が損なわれ、画質が低下するという問題点があった。そ
れゆえに、この発明の主たる目的は、画質の低下を防止
できる、現像装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、感光体の
表面に形成された静電潜像を一成分現像剤でトナー現像
するためのものであって、その内部に一成分現像剤が収
容された現像槽と、感光体に一成分現像剤を供給する現
像剤担持体と、現像剤担持体に一成分現像剤を供給する
供給部材と、現像剤担持体に付着した一成分現像剤の厚
みを規制するブレードとを備える、現像装置において、
ブレードは、本体と、本体にコーティングされ、かつそ
の一成分現像剤との摩擦係数が本体と一成分現像剤との
摩擦係数よりも大きい導電性部材とを有し、本体によっ
て導電性部材が現像剤担持体に圧接されることを特徴と
する、現像装置である。

【０００６】第２の発明は、感光体の表面に形成された
静電潜像を一成分現像剤でトナー現像するためのもので
あって、その内部に一成分現像剤が収容された現像槽
と、感光体に一成分現像剤を供給する現像剤担持体と、
現像剤担持体に一成分現像剤を供給する供給部材と、現
像剤担持体に付着した一成分現像剤の厚みを規制するブ
レードとを備える、現像装置において、ブレードは自由
端を有する板状弾性部材を含み、板状弾性部材は自由端
の近傍において現像剤担持体の変位方向に直交する方向
に延びる線に沿って折り曲げられ、折り曲げられた角部
分が現像剤担持体に圧接されることを特徴とする、現像
装置である。

【０００７】

【作用】第１の発明では、現像剤との摩擦係数の大きい
導電性部材を現像剤担持体に圧接させて現像剤の厚みを
規制するようにしているので、ブレード本体として金属
板等を用いてもブレードの現像剤担持体への押圧力は比
較的小さくてよい。したがって、現像剤担持体の歪みや
ブレードの変形を生じることなく安定した画像を得るこ
とができる。また、過剰に帯電された現像剤の電荷を導
電性部材によって放電することができるので、現像剤担
持体とブレードとの間における現像剤の凝集を防止で
き、画像の乱れを防止できる。

【０００８】第２の発明では、ブレードを構成する板状
弾性部材の角部分を現像剤担持体に圧接させるようにし
ているので、ブレードの腹部を現像剤担持体に圧接させ
るようにしていた従来技術に比べてブレードの現像剤担
持体への押圧力を小さくすることができる。したがっ
て、現像剤担持体の歪み等を生じることなく安定した画
像を得ることができる。また、板状弾性部材と現像剤担
持体と供給部材とによって現像剤を過剰に溜める溜めス
ペースを形成すると、ブレードと現像剤担持体との間に
供給される現像剤の圧力を一定に保つことができるの
で、圧力変動に伴う画像の乱れを防止できる。

【０００９】

【発明の効果】この発明によれば、画質の低下を防止で
きる。この発明の上述の目的，その他の目的，特徴およ
び利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説
明から一層明らかとなろう。

【００１０】

【実施例】図１に示すこの実施例の現像装置１０は、静
電潜像担持体である感光体ドラム１２の表面に形成され
た静電潜像に一成分非磁性現像剤（トナー）１４を付着
して可視像化するためのものであり、ハウジング１６を
含む。ただし、静電潜像担持体としては、感光板や感光
ベルト等が用いられてもよい。

【００１１】ハウジング１６の上部には、トナー１４を
収容する収容器１８が配置され、ハウジング１６の内部
であって収容器１８の下方には、その側面に開口２０を
有する現像槽２２が形成される。そして、開口２０に
は、感光体ドラム１２と当接してこれにトナー１４を供
給する現像剤担持体としての現像ローラ２４が配置さ
れ、現像槽２２の内部には、現像ローラ２４と当接して
これにトナー１４を供給する供給ローラ２６および供給
ローラ２６の表面に当接してこれに付着したトナー１４
や不純物を除去するための金網２８が設けられる。さら
に、開口２０の上部には、現像ローラ２４に付着したト
ナー１４の厚みを規制するためのブレード３０が設けら
れる。

【００１２】現像ローラ２４は、金属シャフト３２を含
み、金属シャフト３２の外周面上には肉厚１〜５mm程度
の導電性ゴム３４が形成される。金属シャフト３２の材
料としては、後述する押圧装置３６からの押圧力による
撓みを最小限に抑えるためにできるだけ剛性の高い材料
が用いられる。一方、導電性ゴム３４の材料としては、
抵抗値が１０⁴〜１０⁸Ω程度で硬度が３０〜５０°
（ＪＩＡ規格）程度のシリコンゴム，ウレタンゴムまた
はＥＰＤＭ等が適している。

【００１３】ブレード３０は、ガラスや金属等の高剛性
材料からなる本体３８および本体３８を開口２０の上部
で弾性的に支持する弾性部材４０を含む。本体３８の現
像ローラ２４と対向する面は滑らかに研削され、この研
削面には、たとえば図２からよくわかるように、カチオ
ン系高分子材料等の導電性部材４２がコーティングされ
る。この導電性部材４２が弾性部材４０によって現像ロ
ーラ２４の表面に押圧される。

【００１４】このような現像装置１０が複写機やプリン
タやファクシミリ等の画像形成装置内に取り付けられ、
押圧装置３６によって現像ローラ２４が約１kgｆ〜２kg
ｆ程度の力で感光体ドラム１２に圧接される。それによ
って、現像領域４４において適切な現像ニップ（１〜２
mm）が保持される。なお、感光体ドラム１２の周囲に
は、帯電装置４６およびクリーニング装置４８等が配置
されている。

【００１５】この現像装置１０は、プリンタ等における
反転現像プロセスおよび複写機等における正転現像プロ
セスのいずれにも適用できるものであるが、以下には、
現像装置１０を用いた反転現像プロセスについて説明す
る。ここでは、感光体ドラム１２として負帯電の有機感
光体ドラムが用いられ、トナー１４としてスチレン−ア
クリル系樹脂等を主成分とする負帯電非磁性トナーが用
いられる。

【００１６】図１を参照して、現像ローラ２４および供
給ローラ２６を図示しないモータによって矢印方向へ回
転すると、供給ローラ２６によってトナー１４が現像ロ
ーラ２４へ供給される。このとき、供給ローラ２６によ
ってトナー１４が負極性に帯電される。ここで、供給ロ
ーラ２６として金属シャフト上に導電性発泡ウレタンフ
ォームを積層させたもののような導電性のものを用いる
と、過帯電によるトナー１４への帯電性能の低下を防止
できる。現像ローラ２４に供給されたトナー１４は、ブ
レード３０によって厚みが規制されて薄層化される。ま
た、過帯電されたトナー１４の電荷が導電性部材４２を
通して空中放電され、これによって、現像ローラ２４と
ブレード３０との間におけるトナー１４の凝集が防止さ
れる。そして、現像ローラ２４の表面において薄層化さ
れたトナー１４が現像領域４４に搬送される。

【００１７】一方、帯電装置４６によって感光体ドラム
１２の表面電位が−７００Ｖ程度に帯電される。そし
て、感光体ドラム１２の表面が図示しない光書込器によ
って露光され、露光部分に静電潜像が形成される。この
静電潜像が現像領域４４においてトナー現像される。こ
の実施例によれば、導電性部材４２によって過帯電され
たトナー１４の電荷を放電することができるので、過帯
電によるトナー１４の凝集を防止でき、画質の低下を防
止できる。

【００１８】また、トナー１４との摩擦係数が大きい導
電性部材４２（図２）を用いてトナー１４を薄層化する
ようにしているので、ブレード３０の現像ローラ２４へ
の押圧力を低減できる。したがって、長期間使用しない
場合でも、現像ローラ２４がブレード３０の押圧力によ
って変形されるといった問題は生じない。また、ブレー
ド３０の本体３８をガラスや金属等の高剛性材料で形成
しているので、ブレード３０の現像ローラ２４との接触
面を滑らかに形成することができ、したがって、良好な
画像を得ることができる。

【００１９】図３および図４は、ブレード３０（導電性
部材４２）の静摩擦係数および表面粗さと画像品質との
関係を示すグラフであり、これらのグラフから、静摩擦
係数が０．５程度で表面粗さが５μｍ程度のとき最良の
画像品質が得られることがわかる。なお、上述の実施例
におけるブレード３０に代えて、たとえば図５に示すよ
うなブレード５０が用いられてもよい。このブレード５
０は、たとえばステンレス板やりん青銅板等の板状弾性
部材５２を含む。板状弾性部材５２の先端部は、現像ロ
ーラ２４の変位方向に対して直交する方向（軸方向）に
延びる線に沿って折り曲げられ、その折り曲げ部５４お
よびその近傍には導電性部材４２がコーティングされ
る。そして、折り曲げ部５４が現像ローラ２４の表面に
弾性的に圧接される。

【００２０】このようなブレード５０を用いると、ブレ
ード５０と現像ローラ２４との接触面積を小さくするこ
とができるので、ブレード５０の現像ローラ２４への押
圧力を小さくすることができる。なお、折り曲げ部５４
を現像ローラ２４に圧接するようにした構成は、導電性
部材４２が形成されていない金属製ブレード等にもその
まま適用できる。

【００２１】図６に示す他の実施例の現像装置５６で
は、合成樹脂からなるハウジング１６の一部が開口２０
において現像ローラ２４の表面近傍まで延出され、この
延出部がブレード５８として用いられる。ブレード５８
の現像ローラ２４と対向する面には導電性部材４２がコ
ーティングされ、この導電性部材４２が現像ローラ２４
の表面に圧接される。また、この実施例では、金属性の
供給ローラ２６が用いられ、現像ローラ２４と供給ロー
ラ２６との間には所定間隔のギャップが設けられる。そ
して、現像ローラ２４と供給ローラ２６とに図示しない
電圧印加手段によって電位勾配が与えられ、それによっ
て、供給ローラ２６から現像ローラ２４へトナー１４が
供給される。

【００２２】この実施例によれば、ブレード５８をハウ
ジング１６と同時に成形できるので、製造工程を簡素化
できる。図７に示すその他の実施例の現像装置６０で
は、図５に示したブレード５０が用いられ、折り曲げ部
５４から自由端側が供給ローラ２６の上方に向けて延出
され（１０mm程度）、この延出部６２と現像ローラ２４
と供給ローラ２６とによってトナー１４を過剰に溜める
溜めスペース６４が形成される。また、現像ローラ２４
には、保護抵抗器６６および現像電流検知装置６８を介
して電圧印加装置７０が接続される。保護抵抗器６６
は、高湿環境下における現像ローラ２４の抵抗値の低下
による画質の低下を防止するためのものであり、その抵
抗値は１０⁶〜１０⁸Ω程度に設定される。電流検知装
置６８は、画像出力後における現像ローラ２４の回転時
に流れる電流を検知するものであり、検知した電流値が
或る設定レベルを超えた場合に図示しない制御部に信号
を送り、トナー１４がないことを知らせる。制御部はそ
の信号に応じて表示部にトナーがない旨を表示する。な
お、電流検知装置６８の出力に応じて保護抵抗器６６の
ＯＮ／ＯＦＦを切り換えるようにしてもよい。

【００２３】現像装置６０の動作において、現像ローラ
２４および供給ローラ２６等が図示しないモータによっ
て回転されると、現像槽２２内のトナー１４が供給ロー
ラ２６によって溜めスペース６４内に過剰に溜められ
る。溜めスペース６４の圧力が所定値以上になると、溜
めスペース６４から現像槽２２に対してトナー１４が押
し出され、それによって溜めスペース６４内の圧力が一
定に保たれる。したがって、現像ローラ２４とブレード
５０との間におけるトナー１４の圧力がトナー槽２２内
のトナー残量に依存して変動するのを防止でき、より安
定したトナー薄層を形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す図解図である。

【図２】図１実施例におけるブレードを示す図解図であ
る。

【図３】ブレードの静摩擦係数と画像品質との関係を示
すグラフである。

【図４】ブレードの表面粗さと画像品質との関係を示す
グラフである。

【図５】図１実施例に適用される他のブレードを示す図
解図である。

【図６】この発明の他の実施例を示す図解図である。

【図７】この発明のその他の実施例を示す図解図であ
る。

【図８】従来技術を示す図解図である。

【符号の説明】

１０ …現像装置１２ …感光体ドラム１４ …一成分現像剤１６ …ハウジング２０ …開口２２ …現像槽２４ …現像ローラ２６ …供給ローラ２８ …金網３０，５０，５８ …ブレード４２ …導電性部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体の表面に形成された静電潜像を一成
分現像剤でトナー現像するためのものであって、その内
部に前記一成分現像剤が収容された現像槽と、前記感光
体に前記一成分現像剤を供給する現像剤担持体と、前記
現像剤担持体に前記一成分現像剤を供給する供給部材
と、前記現像剤担持体に付着した前記一成分現像剤の厚
みを規制するブレードとを備える、現像装置において、前記ブレードは、本体と、前記本体にコーティングさ
れ、かつその前記一成分現像剤との摩擦係数が前記本体
と前記一成分現像剤との摩擦係数よりも大きい導電性部
材とを有し、前記本体によって前記導電性部材が前記現
像剤担持体に圧接されることを特徴とする、現像装置。
【請求項２】前記本体は弾性部材によって前記現像剤担
持体側に付勢される高剛性部材を含む、請求項１記載の
現像装置。
【請求項３】前記本体はその自由端が前記現像剤担持体
側に付勢される板状弾性部材を含む、請求項１記載の現
像装置。
【請求項４】前記導電性部材はカチオン系高分子材料を
含む、請求項１ないし３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】感光体の表面に形成された静電潜像を一成
分現像剤でトナー現像するためのものであって、その内
部に前記一成分現像剤が収容された現像槽と、前記感光
体に前記一成分現像剤を供給する現像剤担持体と、前記
現像剤担持体に前記一成分現像剤を供給する供給部材
と、前記現像剤担持体に付着した前記一成分現像剤の厚
みを規制するブレードとを備える、現像装置において、前記ブレードは自由端を有する板状弾性部材を含み、前
記板状弾性部材は前記自由端の近傍において前記現像剤
担持体の変位方向に直交する方向に延びる線に沿って折
り曲げられ、折り曲げられた角部分が前記現像剤担持体
に圧接されることを特徴とする、現像装置。
【請求項６】前記板状弾性部材の前記自由端が前記供給
部材の上方まで延出され、前記板状弾性部材と前記現像
剤担持体と前記供給部材とによって前記一成分現像剤を
過剰に溜める溜めスペースが形成された、請求項５記載
の現像装置。
【請求項７】その前記一成分現像剤との摩擦係数が前記
板状弾性部材と前記一成分現像剤との摩擦係数よりも大
きい導電性部材が少なくとも前記角部分にコーティング
され、前記板状弾性部材によって前記導電性部材が前記
現像剤担持体に圧接される、請求項５または６記載の現
像装置。