JPS63202770A - 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】 鼠棗五Δ種１分表 本発明は、電子写真複写機、およびプリンター等に使用
される現像装置に関する。更に詳しくは本発明は、複写
機等の感光体表面に形成された静電」■１＋叫１ｈ−衿
［エーハ共轡並回九力中１プ供給しうろ現像装置に関す
る。

従来の技術 電子写真複写機あるいは静電複写機においては、まず画
像担体である感光体表面を均一に帯電し、これを原稿の
画像に対応するパターンに基づき露光して静電潜像を形
成する。ついで、この静電潜像を有する感光体表面に現
像装置により帯電トナーを供給して現像（可視像化）し
た後、得られたトナー像を紙などの転写材に転写、定着
する。

このような電子写真複写機等に用いられる現像装置、特
に、−成分現像剤として非磁性トナーを用いる現像装置
においては、均一な帯電トナーの薄層を感光体表面に供
給することが重要である。

従来、かかる現像装置として、弾性現像ローラの表面に
非磁性トナーを供給すると共に、これにブレードを圧接
して該ローラ外周面に荷電トナー薄層を形成し、該荷電
トナー薄層を感光体の表面に直接接触させることにより
トナー像を形成するものが提案されている（特開昭５２
−１４３８３１号公報参照）。

しかしながら、前記荷電トナー薄層を形成するためには
、ブレードはある程度以上の圧接力をもってローラ表面
に接触させる必要があり、このため現像ローラは比較的
高い硬度が求められる。一方、現像ローラと感光体との
接触部では感光体の損傷、像の破壊を防止するため、現
像ローラの硬度は可能な限り低いことが望ましい。この
ように現像ローラの表面硬度に関しては全く相反した要
求があり、実際の現像ローラではこれらを共に満足する
ことはできない。

また、発泡性の軟質導電性弾性材からなるローラの表面
に導電性薄膜を配し、該表面に磁気ブラシを用いてトナ
ーを電気的に付着させ、該ローラと感光体表面との接触
によってトナーを静電潜像に付着させて現像を行なうよ
うにしたものも提案されている（特開昭５５−７７７６
４号公報参照）。

しかしながら、かかる発泡材を用いた現像ローラにあっ
ても感光体への圧接力は充分に小さくできず、特に、ロ
ーラ表面と感光体表面との間に周速差を持たせた場合、
感光体上の画像に破壊現像が生じるという問題が存在す
る。

本発明は前記問題点を解決し、トナー供給部においては
、現像ローラとブレードとの間に十分な圧接圧を確保し
てトナーの帯電と薄層の均一化の向上を図りつつ、静電
潜像担体（感光体ドラム）との対向部においては、静電
潜像担体に安定した軽い接触を保持しながらトナーを静
電潜像に供給しうる現像装置を提供することを目的とす
る。

問題点を解決するための゛ 本発明は、 （ｉ）回転駆動する現像ローラ、 （ｉｉ）該現像ローラの周長よりもわずかに長い周長を
有し、前記現像ローラに外装された筒状の薄膜部材、 （１ｉｉ）前記現像ローラの外面形状に略対応する内面
を備えた押圧部と、該押圧部と一体に形成されかつ先端
に感光体の周面形状に対応する当接面とを備え、前記現
像ローラの両端に配置されたガイド部材、 （ｉｖ）現像ローラに外装された薄膜部材の外面を押圧
して、現像ローラと共に回転する薄膜部材外周面に荷電
トナーの薄層を形成する圧接ブレード、 を有することを特徴とする現像装置を提供するものであ
る。

本発明現像装置の現像ローラは、アルミニウム等の金属
で形成したもの、また金属芯に導電性を付与したゴム、
プラスチック等が被覆されているものでもよい。

また、薄膜部材は、現像ローラの周長に対し僅かに長い
周長を有しており、現像ローラの周りに外装されて僅か
の弛みを形成する。かかる薄膜部材の材質としては、軟
質の樹脂シート、樹脂にカーボン又は金属微粉末等を添
加したシート、ニッケル又はアルミニウム等の金属薄膜
、前記樹脂シートと金属薄膜とを積層したシートなどが
好ましい。薄膜部材及び現像ローラは、それぞれ、薄膜
部材の内面とローラー表面のマサツ係数が、薄膜部材外
面を押圧するガイドおよび規制ブレードと膜部材か安定
に駆動されるように設定されている。

ガイド部材は、抑圧部と当接部とからなる。抑圧部の内
面は、円弧を形成して感光体に対向する方向に開き、か
つ現像ローラの外面形状と略同−の曲率を有し、薄膜部
材を現像ローラ表面へ均一に密若さ０・る。なお、当接
部の内面円弧は、実質的に円弧を形成しておればよく、
一部下連続であってもまた、発泡ポリウレタンとポリエ
ステルシート等の弾性複合シートを内面にはりつける等
実質上薄膜部材を現像ローラに密着しうる形状であれば
よい。一方、当接部は、感光体の外面形状と略同−の曲
率を備えた当接面を先端に有する。

前記ガイド座材の材質としては、ポリエチレン、ナイロ
ン、ポリアセクール、ポリプロピレンなどの合成樹脂に
より成型されたものが好ましい。

圧接ブレードの材質としては、磁性金属薄板材料、また
はステンレス鋼、リン青銅などの非磁性金属薄板材料、
テフロン、ナイロンなどのプラスチック材料、またそれ
らを貼り合わせた複合材等、冴ネに＋−路げめ陣中１プ
し−に、Ｌ−１，τ田い＾刺、ている材料がいずれも好
適に用いられ、弾性を有する材料であるのが好ましい。

かかる材料は、プラス（＋）トナーに対しては、摩擦帯
電系列でより陰性の材料、マイナス（−）トナーに対し
ては陽性の材料を用いるのが好ましい。例えば、プラス
ドナーに対しては、テフロンなどのフッ素樹脂のシート
またはそのコーティング、マイナストナーに対してはナ
イロンなどのポリアミド系のフィルムまたはそのコーテ
ィングが好適である。

なお、本発明装置にて用いられるトナーとしては、いわ
ゆる−成分系の非磁性トナーが好適に用いられるが、磁
性トナーなどであってもよい。

本発明装置によれば、現像ローラにこれよりも若干長目
の周長を有する薄膜部材−が外装されるため、感光体ド
ラムとの対向部において薄膜部材と現像ローラとの間に
空間部が形成される。したがって、現像領域では空間部
を覆う薄膜部材を感光体ドラムの表面に安定して非常に
低い圧接力でソフトタッチさせることができ、かつ帯電
トナーの薄層を薄層部材」二に形成ケる領域では薄膜部
材と現像ローラとを密着させて、ブレードを強い押圧力
をもて現像ローラに押し当てることができる。さらに、
ガイド部材を設けた場合には、ガイド部材の当接部材に
より現像ローラと感光体ドラムとの間の位置決めが正確
に行われるため、感光体ドラムに接する薄膜部材のＮｉ
ｐ幅（感光体ドラムと薄膜部材との間の接触部での接触
幅）が一定する。

宋鬼桝 以下、本発明を添付図面を参照し実施例によりさらに詳
しく説明する。

第１図は本発明の現像装置（１）を示す断面図である。

現像装置（１）は矢印（ａ）方向に回転駆動する感光体
ドラム（１００）に隣接して配置される。

現像装置（１）は、回転体をなす現像ローラ（１０）、
該現像ローラに外装された筒状の薄膜部材（１１）、該
薄膜部材を現像ローラに押圧する抑圧部（９ａ）および
該押圧部と一体に形成され感光体ドラム（１００）に当
接する当接部（９ｂ）を有するガイド部材（９）、前記
薄膜部材の外表面に圧接される圧接ブレード（１２）、
およびこれらを支持、収納すると共にトナー（ＴＯ）を
貯溜するケーシング（３）からなる。

まず、トナー担持体である現像ローラ（１０）は、ブラ
スト処理して粗面化したアルミニウムまた表面に導電性
弾性ゴム層を有するアルミニウム、または表面に導電性
弾性ゴム層を有するアルミニウムなどの導電性部材によ
り製造されており、現像バイアス電圧が印加される。

つぎに、薄膜部材（１１）は、現像ローラ（１０）の外
周長よりもやや長目の周長を有する筒状のフィルムから
なり、現像ローラ（１０）に外装される。

ガイド部材（９）は、第２図に示すごとく、前記薄膜部
材を外装した現像ローラ（１０）の両端に配置され、一
体成型された押圧部（９ａ）、当接部（９ｂ）および側
板（９ｄ）からなる。第３図に示すごとく、抑圧部（９
ａ）は、現像ローラ（第３図において現像ローラは省略
）の外面形状に略は、該抑圧部と一体に形成され抑圧部
の両端より伸び感光体ドラム（１００）の周面形状に対
応する当接面（９ｃ）を備える。

したがって、第４図に示すごとく、抑圧部（９ａ）が前
記薄膜部材（１１）を現像ローラ（ｌＯ）の周囲に密着
させることにより、感光体ドラム対向面に設けられたガ
イド部材の開口角θに薄膜部材（１１）の弛みが集中し
て一定の空間部（Ｓ）が形成される。

また、当接面（９ｃ）の形状を感光体ドラム表面の曲率
１／Ｒｂと設定することにより感光体ドラム（１００）
に対する現像ローラの位置決め、すなわち、感光体ドラ
ムの回転軸と、現像ローラの回転軸との間の捩れ、ずれ
が自動的に修正され、空間部（Ｓ）を覆う薄膜部材（１
１）の外面を前記感光体ドラムの外周面に所定の接触圧
、接触面積（Ｎｉｐ幅）を６って安定に密着させること
が可能になる。

第５図は、現像ローラ（ｌＯ）をケーシング（３）に釦
み付シ十たとこ為を示す＃、１徊Ｍである。第５図に示
すごとく、薄膜部材（１１）を装着した現像ローラ（１
０）は、ケーシング（３）の側板（４）により支軸（１
０ａ）が回転可能に支持され、駆動源（図示せず）に連
結される。現像ローラ（ｌＯ）の両端部は側板（４）に
形成した凹所（８）に位置し、凹所（８）には、薄膜部
材（１１）が現像ローラ（ＴＯ）外周面に密着するよう
ガイド部材（９）の抑圧部（９ａ）を装着する。また、
感光体ドラム（１００）に接する当接部（９ｂ）の当接
面（９Ｃ）は、側板（４）の前面（４ａ）前方に突出し
て配置され、感光体がドラム（１００）に摺接する。

なお、現像ローラ（１０）の外周面と薄膜部材（１１）
の内周面との摩擦係数をμ８．薄膜部材（ｌｌ）の外周
面とガイド部材（９）との摩擦係数をμ、とすると、μ
、）μ、の関係が付与されており、現像ローラ（１０）
が矢印（ｂ）方向に回転すると、これに伴い薄膜部材（
１１）も同方向に移動する。

さらに、圧接ブレード（１２）は先端にテフロンシート
を貼り付け、現像ローラ（１０）の上部に設けた支持部
材（６）の背面側に取付けられる。該ブレード（１２）
は現像ローラ（１０）の背面側斜め上部にて薄膜部材（
１１）を現像ローラに圧接する。

また、ケーシング（３）の現像ローラ（１０）と対向す
る部分には、トナー均しパッド（１３）が取り付けであ
る。該トナー均しパッド（１３）は薄膜部材（１１）表
面を現像ローラ（１０）外周面に向は押圧する。

ケーシング（３）には、トナー貯槽（１５）が設けられ
る。該トナー貯槽（Ｉ５）には矢印（ｃ）方向に回転す
るアジテータ（１４）が設けられ、内部に貯溜されたト
ナー（ＴＯ）をブロッキングの防止しつつ矢印（Ｃ）方
向に移動させる。

つぎに本発明装置を用いて現像を行なう場合の動作につ
いて第１図を用いて説明する。

現像ローラ（１０）およびアジテータ（１４）は、駆動
源（図示せず）によって、それぞれ矢印（ｂ）、（ｃ）
方向に回転し、トナー（ＴＯ）は矢印（ｃ）方向に強制
的に移動させられる。一方、薄膜部材（１１）は、現像
ローラ（１０）との摩擦力により現像ローラ（１０）と
共に矢印（ｂ）方向に回転移動する。トナー貯槽（１５
）内のトナー（Ｔｏ）は薄膜部材（１１）との接触及び
静電気力によって薄膜部材（１１）の表面に付着し、矢
印（ｂ）方向へ搬送される。トナー（ＴＯ）は、薄膜部
材（ｌｌ）とブレード（１２）の先端部とにより形成さ
れるクザビ状の部分（１３）に取り込まれ、ブレード（
１２）の圧接部に達して、薄膜部材（１１）の表面に薄
層状に均一に塗布されると共に、所定の正または負の極
性に摩擦帯電される。

薄膜部材（１１）上に自身の帯電による静電気力で保持
された薄層トナー（Ｔｏ）は、さらに移動して感光体ド
ラム（１００）との対向部（現像領域（Ｘ））に運ばれ
、感光体ドラム（１００）の表面電位と現像ローラ（１
０）に印加されているバイアス電圧との電圧差に基づぐ
電界により、感光体ドラム（１０Ｇ）の表面に形成され
ている静電潜像に移動してトナー像を形成する。

ここで、感光体ドラム（１００）と接する薄膜部材（１
１）は、現像ローラ（ｌＯ）との間に空間部（Ｓため、
薄膜部材（１１）はそれ自身の鋼柱のみで１６光体ドラ
ム（１００）にソフトに、しかもガイド部材の当接部（
９ｂ）にて規制された一定の距離を保持して適当なニッ
プ幅にてむらなく接触し、感光体ドラム（１００）の静
電潜像に対し、均一なトナー像を形成する。また、感光
体ドラム（１００）の周速度と薄膜部材（１１）の速度
との間に速度差もたせることも可能であり、いったん感
光体ドラム（１００）上に形成されたトナー像が薄膜部
材の摺擦力等の物理力により破壊されることがない。

つぎに、現像領域（Ｘ）にて薄膜部材（１１）上に残留
したトナー（Ｔｏ）は引き続き薄膜部材（１１）と共に
矢印（ｂ）方向に搬送され、トナー均しパッド（１３）
との間を通過する際に、現像領域（Ｘ）で消費されたト
ナー（Ｔｏ）の消費パターンが消去されて、表面残留ト
ナ一層の均一化か図られる。

つぎに、薄膜部材（１１）表面にはアジテータ−（１４
）の回転により再びトナー（ＴＯ）が供給ナー薄層が形
成され、再び前記の動作を繰り返す。

発明の効果 したがって、本発明の現像装置によれば、トナー供給部
においては、薄膜部材が現像ローラに密着するため、ブ
レードでのトナー薄層規制に充分な圧接力が確保されて
、トナーの帯電電荷を所望の値まで向上させることがで
きるとともに、トナーの均一な薄層化が可能となる。ま
た、一方、現像領域では、薄膜部材は感光体ドラムに対
して充分なニップ幅にて非常に低圧接力で安定かつ正確
な接触を行なうことができ、トナーを静電潜像に均一に
供給して濃度むらのない安定した濃度の画像を形成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明現像装置の断面図、第２図はガイド部材
を取り付けた現像ローラを示す斜視図、第３図はガイド
部材を示す斜視図、第４図はガイド部材と現像ローラお
よび感光体の位置関係を示す模式図、第５図は現像ロー
ラの支持状態を示す斜視図である。 図中の主な符号は、つぎのとおりである。 １；現像装置、３：ケーシング、９ニガイド部材、９ａ
：押圧部、９ｂ：当接部、ｌＯ：現像ローラ、１！：薄
膜部材、１２：圧接ブレード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転駆動する現像ローラ；該現像ローラの周長よ
   りもわずかに長い周長を有し、前記現像ローラに外装さ
   れた筒状の薄膜部材；前記現像ローラの外面形状に略対
   応する内面を備えた押圧部と、該押圧部と一体に形成さ
   れかつ先端に感光体の周面形状に対応する当接面とを備
   え、前記現像ローラの両端に配置されたガイド部材；お
   よび現像ローラに外装された薄膜部材の外面を押圧する
   圧接ブレードを有することを特徴とする現像装置。