JPH0795210B2 - 非磁性一成分現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子複写機の一成分現像装置、特に、現像剤担
持体上に供給された現像剤を規制部材により所定厚さの
現像剤層に形成し、この現像剤層を感光体上の静電潜像
に付着させた可視化する非磁性一成分現像装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来、電子複写機においては、二成分現像剤を使用する
カスケード現像法、磁気ブラシ現像法、液体現像法など
があるが、長期使用による帯電特性の劣化を防ぐために
キヤリアの交換が必要であり、トナー濃度の保守に労力
を要する欠点がある。また、近年、現像剤交換頻度の減
少や装置の小型化を目的としたキヤリアを含まない一成
分現像剤を使用する一成分現像法が多用されており、特
に透明性の高い非磁性一成分現像剤を使用してカラー現
像に良い結果を得ている。しかしながらこの非磁性一成
分現像剤による現像においては、現像剤の搬送性および
長期にわたる安定した搬送という点からは必ずしも満足
できるものではなかった。

電子複写機は通常第３回に示すような構成になつてい
て、感光体ドラム15の周囲には所定の場合に帯電コロト
ロン16、露光ランプ17、光集束光学系18、現像装置19、
転写コロトロン20、剥離コロトロン21、除電器22および
クリーニング装置が順次配置されている。また、用紙搬
送系には、用紙を収容する給紙カセツト28、該給紙カセ
ツトから用紙30を給紙ロール29、および感光体ドラム15
上に形成されるトナー画像にタイミングを合わせて用紙
30を画像転写部分に向かつて送り出すためのタイミング
ロール12が設けられている。そして、転写部により転写
紙上に転写されたトナー像を定着するために、加熱定着
ロール25を有する定着装置27が転写工程の後に設けら
れ、その定着装置に続いて複写物を収容するための排出
トレイ13が設けられている。

このような複写機においては、感光体ドラム15は矢印方
向に回転し、原稿台14上に載置される画像情報が露光ラ
ンプ17により光照射される前に、感光体ドラムの表面に
帯電コロトロン16により一様に帯電が行われる。次いで
原稿台上の原稿画像を露光ランプで光照射し、その画像
の反射光を光集束光学系18を介して感光体ドラム表面上
に照射し、静電潜像を形成する。その後、現像装置19か
らトナーを供給し、静電潜像をトナー画像として可視像
化する。こうして可視像化された感光体ドラム上のトナ
ー画像は、ドラムの回転にタイミングを合わせて送りこ
まれる用紙30に転写コロトロン20の作用によつて転写さ
れる。次いで用紙は剥離コロトロン21によつて電荷が除
去されて感光体ドラムの表面から剥離され、定着装置27
に向かつて搬送される。定着装置に到達した用紙は、加
熱ロール25と加熱ロールに対向して設けられている加圧
ロール26との間に挟み込まれ、加熱と加圧が行なわれ、
トナーの溶融と用紙へのトナーの固着が行なわれて目的
の複写、物が得られ、排出トレイ31に排出される。また
画像転写の終了後に、感光体ドラムの表面上に残つてい
るトナーに対して除電器22により残留電荷の除去が行な
われ、次いでクリーニング装置23のクリーニングブレー
ド24などにより感光ドラム表面の清掃が行なわれ、次の
コピーサイクルに移行する。

上記のような電子複写機の非磁性一成分現像装置として
は、従来、例えば第２図に示すような装置が知られてい
る。第２図において、ホツパー内に現像剤６が収納され
ており、感光体11に対向する現像剤担持体１、この現像
剤担持体１へ現像剤を供給する現像剤供給部材２、担持
体上の現像剤層を規制し現像剤に所定の極性の電荷を付
与する規制部材４が設けられている。ホツパー内の現像
剤は現像剤攪拌・供給部材８の回転によつて現像剤供給
部材２上に供給される。現像剤担持体１および現像剤供
給部材２はそれぞれ矢印A,Bの方向に回転し、その接触
部では同一方向に回転移動し、現像剤６は現像剤供給部
材２から現像剤担持体１に転送される。規制部材４は担
持体１にその軸方向にわたつて均一な圧力で接触し、こ
の規制部材４の作用によつて現像剤６は担持体上で所定
の均一な厚さの現像剤層７とされると共に、現像剤には
電荷が与えられる。均一な現像剤層７は機械的な力によ
つて規制部材を押し上げ、現像剤担持体１と規制部材４
との間を通過し、感光体11に対向する位置まで搬送さ
れ、感光体上の潜像に静電的に付着して現像が行われ
る。

〔発明の解決すべき問題点〕

このような従来の非磁性一成分現像装置においては、ホ
ツパー内に現像剤が充満している場合と少量しか入つて
いない場合とでは、現像剤担持体１の近傍に堆積する現
像剤の量が異なり、従つて、現像剤担持体上の現像剤層
の厚さが変化し、現像後に得られる複写物の画質が変化
してしまう欠点があつた。また、ホツパー内に現像剤が
充満している前者の場合には、現像剤担持体１と規制部
材４と現像剤供給部材２とによつて形成される空間に現
像剤が過度に充填されて現像機内での現像剤の円滑な流
れが阻害され、満足な現像が行われず、画像濃度が低下
して得られる複写物画質の劣化を生じるという問題があ
つた。

〔問題点を解決するための手段・作用〕

本発明によれは、静電潜像担持体上の静電潜像を可視化
するために、回転しながら互いに圧接している現像剤供
給部材および現像剤担持体上を備え、更に、現像剤担持
体に当接して現像剤の薄層を現像剤担持体上に形成しか
つ摩擦帯電により現像剤に電荷を付与するための規制部
材を有する第１空間部と、前記第１空間部と開口部をも
って接続された現像剤を貯蔵しかつ現像剤を第１空間部
へ搬送させる部材を有する第２空間部とを配設した非磁
性一成分現像装置において、前記第１空間部内の現像剤
充填量を制御するために、第２空間部から第１空間部へ
搬送される現像剤を第２空間部へ戻す現像剤循環流を作
る回転部材を第１空間部に設けたことを特徴とする現像
装置によって、ホツパー内に存在する現像剤量の多少に
拘わらず、上記第１空間部内の現像剤充填量を安定化
し、かつ現像剤担持体上の現像剤層の形成を安定化する
ことによつて、前記の問題点を解消し、得られる複写物
の画質維持性の向上を達成することができる。

すなわち、第１図に示したように、回転しながら互いに
圧接している現像剤供給部材２および現像剤担持体１を
備え、更に、現像剤担持体に当接して現像剤の薄層を現
像剤担持体上に形成しかつ摩擦帯電により現像剤に電荷
を付与するための現像部材４を有する第１空間部内に、
回転部材９を設け、現像剤攪拌・供給部材８によつてホ
ツパーから供給される現像剤が上記第１空間部内に過度
に充填されることを、該回転部材によつて制御するもの
である。また、現像剤担持体１上に供給された現像剤の
うち規制部材４によつて規制された余剰分の現像剤は上
記第１空間部内に順次堆積され、一定量以上堆積すると
回転部材９によつて第１空間部内の現像剤がホツパー側
に循環できるようにしたものである。こうして前記第１
空間部内に充填される現像剤の量を制御することができ
て、現像剤担持体１上に安定した現像剤層７を形成させ
ることができる。

以下に本発明を、第１図を参照して、更に具体的に説明
する。第１図において、カートリツヂ等の手段（図示せ
ず）によつて現像装置の第１空間部と開口部をもって接
続された現像剤を貯蔵しかつ現像剤を第１空間部へ搬送
させる部材を有する第２空間部、すなわちホツパー内に
現像剤６が供給され、この現像剤は更に現像剤攪拌・供
給部材８の回転によつて現像剤供給部材２の上に供給さ
れ、現像剤供給部材２の表面に形成した高低差約200μ
ｍの凹凸部の凹部に充填され、現像剤供給部材と現像剤
担持体との圧接によつて現像剤担持体上に転送される。
現像剤担持体１上に供給された現像剤は、担持体に圧接
している規制部材４との摩擦帯電により所定の電荷を付
与され、同時に所定の現像剤供給量（0.3〜1.0mg/cm²）
を与える現像剤層７が現像剤担持体１上に形成され、感
光体11上の静電潜像５に向つて搬送される。フエノール
樹脂等の被覆層を有する現像剤担持体の現像電極（図示
せず）には直流を重量した交流交番電圧が印加されてい
て、感光体上の静電潜像部分に周辺電場を形成し、遂次
は送されて来る現像剤層７の現像剤を潜像に静電的に吸
着させて現像が行われる。

こうして、ホツパー内の現像剤６は現像剤攪拌・供給部
材８の回転によつて現像剤供給部材２の上に順次搬送さ
れ、一方、現像剤担持体１の上に転送された現像剤のう
ち規制部材４によつて規制された余剰分の現像剤が回送
されてくるので、現像剤担持体と規制部材と現像剤供給
部材とによつて形成される第１空間部内に次第に現像剤
が堆積してくるが、前記第１空間部内に設けた本発明に
よる回転部材９によつて、該第１空間部内に堆積した現
像剤６はホツパー側に排出され、該第１空間部内に充填
される現像剤の量が適量に制御される。通常、ホツパー
内に存在する現像剤の量は、現像作業の継続されるにつ
れて次第に消費されるので、現像剤をホツパーに補強し
た直後と現像剤の補給が必要となる直前とでは著しく異
つてくる。従つて、現像剤攪拌・供給部材８の回転によ
つて現像剤供給部材２に供給される現像剤の量も大きく
異なることになり、安定した現像を続けることができな
くなる。しかしながら、本発明によれば、回転部材９が
前記第１空間部内に堆積する現像剤を該第１空間部内か
ら排出させる機能を有していて、該第１空間部内の現像
剤量が常に適量に制御されるので、ホツパー内に残存す
る現像剤の量に影響を受けることなく常に安定した層厚
の現像剤層７を現像剤担持体１の上に形成することがで
きるのである。

現像剤供給部材と規制部材と現像剤担持体とによつて形
成される第１空間部内の現像剤の充填量を制御する因子
としては、回転部材の回転方向、回転数、該部材の表面
あらさが挙げられるが、この３つの因子の水準を適宜調
節することによつてその都度所望の充填量を設定するこ
とができる。回転部材の回転は、該部材を現像機に適当
に軸支し、この軸をモーター（図示せず）等により回転
させて行うことができる。

本発明の実施の一例においては、回転部材の回転方向を
現像剤供給部材と逆方向とし、回転数は該供給部材と同
じ196.7rpmとし、表面あらさを3.2ν、直径を6mmとした
ときに、100時間（プロセススピード100mm/Sec,50000コ
ピー相当）現像を続けたが、ホツパー内の現像剤の量に
全く影響を受けることなく現像剤担持体上に常に均一な
厚さの現像剤層が形成された。

〔発明の効果〕

本発明によれば、回転しながら互いに圧接している現像
剤供給部材および現像剤担持体を備え、更に、現像剤担
持体に当接して現像剤の薄層を現像剤担持体上に形成し
かつ摩擦帯電により現像剤に電荷を付与するための規制
部材を有する第１空間部内に、該第１空間部内での現像
剤充填量を制御するための回転部材を設けることによ
り、該第１空間部内での現像剤充填量を常に安定させ、
現像剤担持上に安定した現像剤層を形成することができ
るので、長時間にわたる複写作業においても、濃度低下
を来すことなく高品位の画質の複写物を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の非磁性一成分現像装置を説明するため
の図、第２図は従来の非磁性一成分現像装置を示す図、
第３図は電子複写機の概要を示す図である。 １……現像剤担持体、２……現像剤供給部材、３……現
像機、４……規制部材、５……静電潜像、６……現像
剤、７……現像剤層、８……現像剤攪拌・供給部材、９
……回転部材、10……ホツパー、11……感光体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須長 貴行 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (56)参考文献 特開 昭56−107274（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−129668（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−37376（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−136677（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−96566（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭56−43813（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電潜像担持体上の静電潜像を可視化する
   ために、回転しながら互いに圧接している現像剤供給部
   材および現像剤担持体上を備え、更に、現像剤担持体に
   当接して現像剤の薄層を現像剤担持体上に形成しかつ摩
   擦帯電により現像剤に電荷を付与するための規制部材を
   有する第１空間部と、前記第１空間部と開口部をもって
   接続された現像剤を貯蔵しかつ現像剤を第１空間部へ搬
   送させる部材を有する第２空間部とを配設した非磁性一
   成分現像装置において、前記第１空間部内の現像剤充填
   量を制御するために、第２空間部から第１空間部へ搬送
   される現像剤を第２空間部へ戻す現像剤循環流を作る回
   転部材を第１空間部に設けたことを特徴とする現像装
   置。