JP2563012Y2 - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
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- JP2563012Y2 JP2563012Y2 JP1990029551U JP2955190U JP2563012Y2 JP 2563012 Y2 JP2563012 Y2 JP 2563012Y2 JP 1990029551 U JP1990029551 U JP 1990029551U JP 2955190 U JP2955190 U JP 2955190U JP 2563012 Y2 JP2563012 Y2 JP 2563012Y2
- Authority
- JP
- Japan
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- toner
- carrier
- layer thickness
- toner carrier
- regulating unit
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、回転駆動されながら表面にトナーを担持し
て搬送するトナー担持体と、該トナー担持体に担持され
て搬送されるトナーの層厚を規制する層厚規制手段とを
具備し、該層厚規制手段によって層厚を規制されたトナ
ーによって、潜像担持体に形成された静電潜像を可視像
化する現像装置に関する。
て搬送するトナー担持体と、該トナー担持体に担持され
て搬送されるトナーの層厚を規制する層厚規制手段とを
具備し、該層厚規制手段によって層厚を規制されたトナ
ーによって、潜像担持体に形成された静電潜像を可視像
化する現像装置に関する。
潜像担持体に形成した静電潜像を可視像化して記録画
像を得る電子複写機、レーザプリンタ或いはファクシミ
リ等の画像形成装置において、必要に応じて補助剤を外
添したトナー、すなわち一成分系現像剤を用いる上記形
式の現像装置を採用することは従来より周知である。
像を得る電子複写機、レーザプリンタ或いはファクシミ
リ等の画像形成装置において、必要に応じて補助剤を外
添したトナー、すなわち一成分系現像剤を用いる上記形
式の現像装置を採用することは従来より周知である。
この形式の現像装置はキャリアを含む二成分系現像剤
を用いた現像装置に比べ、装置の維持管理を簡素化で
き、装置の構造を小型化できる利点が得られる。
を用いた現像装置に比べ、装置の維持管理を簡素化で
き、装置の構造を小型化できる利点が得られる。
ところで、一成分系現像剤を用いる現像装置におい
て、所定濃度の高品質な可視像を形成するには、充分に
帯電した多量のトナーを現像領域へ搬送し、かかるトナ
ーによって潜像を可視像化する必要がある。
て、所定濃度の高品質な可視像を形成するには、充分に
帯電した多量のトナーを現像領域へ搬送し、かかるトナ
ーによって潜像を可視像化する必要がある。
磁性トナーを用いた場合には、トナー担持体に内設し
た磁石の磁力を利用して、トナー担持体上に多量のトナ
ーを担持できるので、上述の要求を比較的容易に満たす
ことが可能である。ところが非磁性トナーを用いたとき
は、これを磁力によってトナー担持体上に担持させるこ
とができないため、上述の要求を満たすことは容易でな
い。
た磁石の磁力を利用して、トナー担持体上に多量のトナ
ーを担持できるので、上述の要求を比較的容易に満たす
ことが可能である。ところが非磁性トナーを用いたとき
は、これを磁力によってトナー担持体上に担持させるこ
とができないため、上述の要求を満たすことは容易でな
い。
そこで本出願人は、導電性の基体の表面に、該基体の
導電部と、基体に固着された誘電体とが規則的又は不規
則に露出しているトナー担持体を用いると共に、該誘電
体を所定の極性に帯電することにより、トナー担持体表
面の近傍に微小閉電界を形成し、静電潜像の可視像化に
用いられるトナーを前記閉電界によってトナー担持体表
面に付着させ、このトナーにより潜像を可視像化する現
像装置を提案した(特願平2-15110号)。
導電部と、基体に固着された誘電体とが規則的又は不規
則に露出しているトナー担持体を用いると共に、該誘電
体を所定の極性に帯電することにより、トナー担持体表
面の近傍に微小閉電界を形成し、静電潜像の可視像化に
用いられるトナーを前記閉電界によってトナー担持体表
面に付着させ、このトナーにより潜像を可視像化する現
像装置を提案した(特願平2-15110号)。
この現像装置は、閉電界の作用により、充分に帯電し
た多量のトナーをトナー担持体上に担持させることがで
き、高品質な可視像を得ることができる。ところが、こ
のようなトナー担持体は、比較的コストが高くなる点に
問題があった。
た多量のトナーをトナー担持体上に担持させることがで
き、高品質な可視像を得ることができる。ところが、こ
のようなトナー担持体は、比較的コストが高くなる点に
問題があった。
本考案の目的は、先に提案された上記現像装置の作用
をそのまま奏することができ、しかも低コストでかつ簡
単に構成できる現像装置を提案することにある。
をそのまま奏することができ、しかも低コストでかつ簡
単に構成できる現像装置を提案することにある。
本考案は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した
形式の現像装置において、前記トナー担持体として、導
電性の基体の表面にレーザビームを照射して多数の穴を
形成し、かつその穴に誘電物質を埋め込み、その表面を
研磨して、前記基体の導電部と、前記誘電物質より成る
誘電体とを表面に露出させたトナー担持体を用い、前記
トナー担持体の回転方向に関し、前記層厚規制手段によ
るトナー層厚規制部よりも上流側であって、静電潜像の
可視像化が行われる現像領域よりも下流側に位置し、か
つトナー担持体の表面に接触して前記誘電体を所定の極
性に帯電させ、トナー担持体表面の近傍に微小閉電界を
形成する担持体帯電手段と、前記トナー担持体に供給さ
れるトナーを所定の極性に帯電させるトナー帯電手段
と、前記トナー担持体の回転方向に関し、前記層厚規制
手段によるトナー層厚規制部よりも上流側であって、静
電潜像の可視像化が行われる現像領域よりも下流側に位
置し、かつ前記担持体帯電手段により帯電されて微小閉
電界が形成されたトナー担持体の表面に帯電したトナー
を連続的に供給するトナー供給手段とを具備することを
特徴とする現像装置を提案する。
形式の現像装置において、前記トナー担持体として、導
電性の基体の表面にレーザビームを照射して多数の穴を
形成し、かつその穴に誘電物質を埋め込み、その表面を
研磨して、前記基体の導電部と、前記誘電物質より成る
誘電体とを表面に露出させたトナー担持体を用い、前記
トナー担持体の回転方向に関し、前記層厚規制手段によ
るトナー層厚規制部よりも上流側であって、静電潜像の
可視像化が行われる現像領域よりも下流側に位置し、か
つトナー担持体の表面に接触して前記誘電体を所定の極
性に帯電させ、トナー担持体表面の近傍に微小閉電界を
形成する担持体帯電手段と、前記トナー担持体に供給さ
れるトナーを所定の極性に帯電させるトナー帯電手段
と、前記トナー担持体の回転方向に関し、前記層厚規制
手段によるトナー層厚規制部よりも上流側であって、静
電潜像の可視像化が行われる現像領域よりも下流側に位
置し、かつ前記担持体帯電手段により帯電されて微小閉
電界が形成されたトナー担持体の表面に帯電したトナー
を連続的に供給するトナー供給手段とを具備することを
特徴とする現像装置を提案する。
また、本考案は、同じ目的を達成するため、冒頭に記
載した形式の現像装置において、前記トナー担持体とし
て、導電性の基体の表面にレーザビームを照射して多数
の穴を形成し、かつその穴に誘電物質を埋め込み、その
表面を研磨して、前記基体の導電部と、前記誘電物質よ
り成る誘電体とを表面に露出させたトナー担持体を用
い、前記トナー担持体の回転方向に関し、前記層厚規制
手段によるトナー層厚規制部よりも上流側であって、静
電潜像の可視像化が行われる現像領域よりも下流側に位
置し、かつ回転駆動されながらトナー担持体の表面に接
触し、前記誘電体を所定の極性に帯電させ、トナー担持
体表面の近傍に微小閉電界を形成すると共に、該トナー
担持体に供給されるトナーを所定の極性に帯電させ、か
つ微小閉電界が形成されたトナー担持体の表面に帯電し
たトナーを連続的に供給するトナー供給ローラを設けた
ことを特徴とする現像装置を提案する。
載した形式の現像装置において、前記トナー担持体とし
て、導電性の基体の表面にレーザビームを照射して多数
の穴を形成し、かつその穴に誘電物質を埋め込み、その
表面を研磨して、前記基体の導電部と、前記誘電物質よ
り成る誘電体とを表面に露出させたトナー担持体を用
い、前記トナー担持体の回転方向に関し、前記層厚規制
手段によるトナー層厚規制部よりも上流側であって、静
電潜像の可視像化が行われる現像領域よりも下流側に位
置し、かつ回転駆動されながらトナー担持体の表面に接
触し、前記誘電体を所定の極性に帯電させ、トナー担持
体表面の近傍に微小閉電界を形成すると共に、該トナー
担持体に供給されるトナーを所定の極性に帯電させ、か
つ微小閉電界が形成されたトナー担持体の表面に帯電し
たトナーを連続的に供給するトナー供給ローラを設けた
ことを特徴とする現像装置を提案する。
以下、本考案の実施例を図面に従って詳細に説明す
る。
る。
第1図は本考案に係る現像装置の一例を示す概略図で
あり、先ずその全体構成と作用を明らかにする。
あり、先ずその全体構成と作用を明らかにする。
第1図において、潜像担持体の一例であるベルト状の
感光体1は矢印A方向に駆動され、これに対向して現像
装置2が設けられている。現像装置2のトナー容器3内
には、必要に応じて補助剤が外添された非磁性トナー
4、すなわち非磁性の一成分系現像剤が収容されてい
る。トナーの体積固有抵抗率は107〜1012Ωcm程度であ
る。トナー容器3の前後の側板には、該容器の開口から
一部を露出した状態で現像ローラ5が支持され、該ロー
ラ5は感光体1に対向して、図における反時計方向に例
えば400rpmの回転数で回転駆動される。現像ローラ5は
トナー担持体の一構成例をなすものであるが、かかるロ
ーラ5の代りにベルト状のトナー担持体を用いることも
できる。またトナー容器3の前後の側板にはトナー供給
部材の一例であるトナー供給ローラ6が支持され、該ロ
ーラ6は現像ローラ5に接触しながら例えば300rpmの回
転数で反時計方向(又は時計方向でもよい)に回転駆動
される。
感光体1は矢印A方向に駆動され、これに対向して現像
装置2が設けられている。現像装置2のトナー容器3内
には、必要に応じて補助剤が外添された非磁性トナー
4、すなわち非磁性の一成分系現像剤が収容されてい
る。トナーの体積固有抵抗率は107〜1012Ωcm程度であ
る。トナー容器3の前後の側板には、該容器の開口から
一部を露出した状態で現像ローラ5が支持され、該ロー
ラ5は感光体1に対向して、図における反時計方向に例
えば400rpmの回転数で回転駆動される。現像ローラ5は
トナー担持体の一構成例をなすものであるが、かかるロ
ーラ5の代りにベルト状のトナー担持体を用いることも
できる。またトナー容器3の前後の側板にはトナー供給
部材の一例であるトナー供給ローラ6が支持され、該ロ
ーラ6は現像ローラ5に接触しながら例えば300rpmの回
転数で反時計方向(又は時計方向でもよい)に回転駆動
される。
トナー容器3内のトナー4は、時計方向に回転するア
ジテータ7により撹拌されつつ、トナー供給ローラ6に
運ばれ、次いでこのローラ6によって現像ローラ5に供
給される。この供給時にトナーは所定の極性、本例では
感光体1の静電潜像と逆極性の正極性に摩擦帯電され、
現像ローラ5の周面に静電的に付着し、現像ローラ5に
担持される。これに関連する構成と作用については後に
詳しく説明する。
ジテータ7により撹拌されつつ、トナー供給ローラ6に
運ばれ、次いでこのローラ6によって現像ローラ5に供
給される。この供給時にトナーは所定の極性、本例では
感光体1の静電潜像と逆極性の正極性に摩擦帯電され、
現像ローラ5の周面に静電的に付着し、現像ローラ5に
担持される。これに関連する構成と作用については後に
詳しく説明する。
上述のように現像ローラ5の周面に供給担持されたト
ナーは、該ローラ5の回転によって搬送され、層厚規制
手段の一例であるドクターブレード8によってならさ
れ、均一な厚さに規制される。次いでこのトナーは感光
体1と現像ローラ5の対向した現像領域9へ搬送され、
ここで、感光体1に形成された静電潜像に静電的に移行
し、該潜像を可視像化する。
ナーは、該ローラ5の回転によって搬送され、層厚規制
手段の一例であるドクターブレード8によってならさ
れ、均一な厚さに規制される。次いでこのトナーは感光
体1と現像ローラ5の対向した現像領域9へ搬送され、
ここで、感光体1に形成された静電潜像に静電的に移行
し、該潜像を可視像化する。
現像に供されずに現像領域9を通過したトナーは、現
像ローラ5に担持されたままトナー供給ローラ6のとこ
ろに戻される。また感光体1上に形成された可視像は図
示していない転写紙に転写され、定着装置によって転写
紙上に定着される。
像ローラ5に担持されたままトナー供給ローラ6のとこ
ろに戻される。また感光体1上に形成された可視像は図
示していない転写紙に転写され、定着装置によって転写
紙上に定着される。
以上のように、本例の現像装置2は、回転駆動されな
がら表面にトナーを担持して搬送する現像ローラ5より
成るトナー担持体と、該トナー担持体に担持されて搬送
されるトナーの層厚を規制するドクターブレード8とし
て構成された層厚規制手段とを具備し、該層厚規制手段
によって層厚を規制されたトナーによって、感光体1よ
り成る潜像担持体に形成された静電潜像を可視像化す
る。
がら表面にトナーを担持して搬送する現像ローラ5より
成るトナー担持体と、該トナー担持体に担持されて搬送
されるトナーの層厚を規制するドクターブレード8とし
て構成された層厚規制手段とを具備し、該層厚規制手段
によって層厚を規制されたトナーによって、感光体1よ
り成る潜像担持体に形成された静電潜像を可視像化す
る。
上述した構成自体は従来より公知な現像装置と変りは
なく、かかる従来の現像装置においては、充分に帯電し
た多量のトナーを現像領域へ搬送することが難しく、可
視像の濃度が低下する恐れがあった。
なく、かかる従来の現像装置においては、充分に帯電し
た多量のトナーを現像領域へ搬送することが難しく、可
視像の濃度が低下する恐れがあった。
そこで図示した現像装置においては、第2図乃至第4
図に模式的に示したように、現像ローラ5として、例え
ばアルミニウムやステンレス鋼等の導電性ローラ10より
成る基体の周面部分に多数の微小誘電体(絶縁体)11が
分散して固定されたローラが用いられている。このロー
ラの表面には導電性ローラ10自体の導電部12と、該ロー
ラ10に固着された誘電体11が規則的又は不規則状態で露
出している。各誘電体11の形状やその大きさは適宜設定
できるが、現像ローラ5の表面に露出した誘電体の形状
が例えば円形であるとした場合、その径D1は例えば10乃
至500μm、好ましくは50乃至300μm程度に設定され、
その中心間距離P1は、例えば100乃至500μm程度に設定
される。また表面に露出した誘電体11の形が矩形である
ときは、その一辺の長さは例えば10乃至500μm程度で
ある。現像ローラ5の全表面積に対する、誘電体11の表
面積比率は例えば30乃至70%程度に設定される。このよ
うに比率を定めることにより、後述する閉電界の電界強
度を高め、現像ローラ5上に最適な量のトナーを付着さ
せることが可能となる。
図に模式的に示したように、現像ローラ5として、例え
ばアルミニウムやステンレス鋼等の導電性ローラ10より
成る基体の周面部分に多数の微小誘電体(絶縁体)11が
分散して固定されたローラが用いられている。このロー
ラの表面には導電性ローラ10自体の導電部12と、該ロー
ラ10に固着された誘電体11が規則的又は不規則状態で露
出している。各誘電体11の形状やその大きさは適宜設定
できるが、現像ローラ5の表面に露出した誘電体の形状
が例えば円形であるとした場合、その径D1は例えば10乃
至500μm、好ましくは50乃至300μm程度に設定され、
その中心間距離P1は、例えば100乃至500μm程度に設定
される。また表面に露出した誘電体11の形が矩形である
ときは、その一辺の長さは例えば10乃至500μm程度で
ある。現像ローラ5の全表面積に対する、誘電体11の表
面積比率は例えば30乃至70%程度に設定される。このよ
うに比率を定めることにより、後述する閉電界の電界強
度を高め、現像ローラ5上に最適な量のトナーを付着さ
せることが可能となる。
現像剤担持体がベルトから成るときは、そのベルトの
導電性基体の表面に微小な誘電体が多数固定される。
導電性基体の表面に微小な誘電体が多数固定される。
誘電体11としては、トナーの帯電極性と反対の極性、
本例では負極性に摩擦帯電される材質のものが選択され
る。
本例では負極性に摩擦帯電される材質のものが選択され
る。
一方、現像ローラ5に接するトナー供給ローラ6は、
現像ローラ5の回転方向に関して、ドクターブレード8
によるトナー層厚規制部よりも上流側であって、現像領
域9よりも下流側に位置し、現像ローラ5の表面に接触
して、その誘電体11をトナーの帯電極性と反対の極性
(本例では負極性)に摩擦帯電させ、現像ローラ5の表
面近傍に、後述するように微小閉電界を形成させる。こ
のようにトナー供給ローラ6は、現像ローラ5を帯電さ
せる担持体帯電手段としての用をなす。第1図及び第2
図に示した例では、トナー供給ローラ6が、導体の芯部
材14とそのまわりに積層された円筒状の発泡体15より成
り、この発泡体15が弾性変形しながら現像ローラ5に圧
接している。このようなトナー供給ローラ6を用いた場
合、発泡体15を、上述のように誘電体11を負に摩擦帯電
させる材料によって構成すればよい。発泡体15の代り
に、例えばファーブラシ等、それ自体公知のものを用い
ることもできる。
現像ローラ5の回転方向に関して、ドクターブレード8
によるトナー層厚規制部よりも上流側であって、現像領
域9よりも下流側に位置し、現像ローラ5の表面に接触
して、その誘電体11をトナーの帯電極性と反対の極性
(本例では負極性)に摩擦帯電させ、現像ローラ5の表
面近傍に、後述するように微小閉電界を形成させる。こ
のようにトナー供給ローラ6は、現像ローラ5を帯電さ
せる担持体帯電手段としての用をなす。第1図及び第2
図に示した例では、トナー供給ローラ6が、導体の芯部
材14とそのまわりに積層された円筒状の発泡体15より成
り、この発泡体15が弾性変形しながら現像ローラ5に圧
接している。このようなトナー供給ローラ6を用いた場
合、発泡体15を、上述のように誘電体11を負に摩擦帯電
させる材料によって構成すればよい。発泡体15の代り
に、例えばファーブラシ等、それ自体公知のものを用い
ることもできる。
上記構成のより詳細な作用を説明すると以下の通りで
ある。
ある。
第1図を参照して先に説明したように、現像領域9を
通過した現像ローラ部分はトナー供給ローラ6のところ
に移動して該ローラ6に接触する。ここで現像ローラ5
上に担持されている、現像に供給されなかったトナーは
トナー供給ローラ6から受けるスキャベンジンク力によ
って掻き落される。同時に、現像ローラ5の誘電体11
は、トナー供給ローラ6との摩擦によってトナーの帯電
極性と反対の負極性に帯電される。その際、現像領域9
を通過した現像ローラ周面の誘電体11に、感光体1の静
電潜像の影響による静電的な残像が残っていても、トナ
ー供給ローラ6との摩擦により、誘電体11がほぼ飽和状
態まで帯電し、その電荷量が均一となるため、残像はな
くなり、現像ローラ5が初期化される。
通過した現像ローラ部分はトナー供給ローラ6のところ
に移動して該ローラ6に接触する。ここで現像ローラ5
上に担持されている、現像に供給されなかったトナーは
トナー供給ローラ6から受けるスキャベンジンク力によ
って掻き落される。同時に、現像ローラ5の誘電体11
は、トナー供給ローラ6との摩擦によってトナーの帯電
極性と反対の負極性に帯電される。その際、現像領域9
を通過した現像ローラ周面の誘電体11に、感光体1の静
電潜像の影響による静電的な残像が残っていても、トナ
ー供給ローラ6との摩擦により、誘電体11がほぼ飽和状
態まで帯電し、その電荷量が均一となるため、残像はな
くなり、現像ローラ5が初期化される。
一方、トナー供給ローラ6の周面に接触しながら現像
ローラ5に運ばれるトナーは、トナー供給ローラ6との
摩擦によって正極性に摩擦帯電され、現像ローラ5に供
給されるが、このときこの現像ローラ5、特にその誘電
体11との摩擦によりさらに正極性に強く摩擦帯電され、
現像ローラ5の周面に静電的に付着する。このように、
トナー供給ローラ6は、現像ローラ5に供給されるトナ
ーを所定の極性に帯電させるトナー帯電手段としての用
をなすと共に、帯電したトナーを現像ローラ5の表面に
連続的に供給するトナー供給手段としての用をなす。
ローラ5に運ばれるトナーは、トナー供給ローラ6との
摩擦によって正極性に摩擦帯電され、現像ローラ5に供
給されるが、このときこの現像ローラ5、特にその誘電
体11との摩擦によりさらに正極性に強く摩擦帯電され、
現像ローラ5の周面に静電的に付着する。このように、
トナー供給ローラ6は、現像ローラ5に供給されるトナ
ーを所定の極性に帯電させるトナー帯電手段としての用
をなすと共に、帯電したトナーを現像ローラ5の表面に
連続的に供給するトナー供給手段としての用をなす。
このとき、現像ローラ5の各誘電体11は負極性に摩擦
帯電していて、各誘電体11のまわりには導体部12が存在
するので、現像ローラ5の表面は、多数の誘電体11のと
ころに負極性の電荷が付与された状態となっている。こ
れにより第4図に示すように、負に帯電した各誘電体11
とそのまわりの導電部12との間に閉電界が形成され、現
像ローラ5の表面の近傍には微小閉電界(マイクロフィ
ールド)が形成される。すなわち、電界の状態を表わす
電気力線を考えた場合、現像ローラ5の表面近傍の空間
には、第4図に円弧状の多数の線で表わしたように電気
力線が形成され、その電気力線は現像ローラ5から出て
同一の現像ローラ5に戻り、各誘電体11と導電部12との
間に閉電界が形成されるのである。このように電界傾度
の大なる電界が現像ローラの表面近傍に形成される。
帯電していて、各誘電体11のまわりには導体部12が存在
するので、現像ローラ5の表面は、多数の誘電体11のと
ころに負極性の電荷が付与された状態となっている。こ
れにより第4図に示すように、負に帯電した各誘電体11
とそのまわりの導電部12との間に閉電界が形成され、現
像ローラ5の表面の近傍には微小閉電界(マイクロフィ
ールド)が形成される。すなわち、電界の状態を表わす
電気力線を考えた場合、現像ローラ5の表面近傍の空間
には、第4図に円弧状の多数の線で表わしたように電気
力線が形成され、その電気力線は現像ローラ5から出て
同一の現像ローラ5に戻り、各誘電体11と導電部12との
間に閉電界が形成されるのである。このように電界傾度
の大なる電界が現像ローラの表面近傍に形成される。
各誘電体11の表面積は前述のように大変微小であるた
め、各閉電界は所謂エッジ効果ないしはフリンジング効
果(周辺電場効果)によってその強度が大変強くなる。
かかる閉電界によって、正に帯電したトナーは、誘電体
11に強く引かれ該ローラ5上に多量に離れ難い状態で保
持される。その際、トナーはトナー供給ローラ6と現像
ローラ5との摩擦によって強く摩擦帯電しており、しか
も現像ローラ5の表面に強い微小閉電界の作用で保持さ
れるので、現像ローラ5上には高い電荷を持った多量の
トナーが担持される。しかも、現像ローラ5に担持され
たトナーが例えばウレタンよりなるドクターブレード8
によって層厚を規制されるとき、帯電の充分なトナーは
微小閉電界によって現像ローラ5の表面に強く保持され
るが、帯電量の小なるトナーはドクターブレード8との
接触圧によって除去され、結局、帯電量の大なるトナー
だけが、従来よりも大量に現像領域9へ搬送され、前述
の如く静電潜像を可視像化する。現像領域9での現像ロ
ーラ5と感光体1との間の電界は、電極効果が大きくな
り、現像ローラ5上のトナーが感光体1に付着しやすい
状態となる。このようにして可視像の画像濃度を高め、
かつその地汚れを防止することができる。
め、各閉電界は所謂エッジ効果ないしはフリンジング効
果(周辺電場効果)によってその強度が大変強くなる。
かかる閉電界によって、正に帯電したトナーは、誘電体
11に強く引かれ該ローラ5上に多量に離れ難い状態で保
持される。その際、トナーはトナー供給ローラ6と現像
ローラ5との摩擦によって強く摩擦帯電しており、しか
も現像ローラ5の表面に強い微小閉電界の作用で保持さ
れるので、現像ローラ5上には高い電荷を持った多量の
トナーが担持される。しかも、現像ローラ5に担持され
たトナーが例えばウレタンよりなるドクターブレード8
によって層厚を規制されるとき、帯電の充分なトナーは
微小閉電界によって現像ローラ5の表面に強く保持され
るが、帯電量の小なるトナーはドクターブレード8との
接触圧によって除去され、結局、帯電量の大なるトナー
だけが、従来よりも大量に現像領域9へ搬送され、前述
の如く静電潜像を可視像化する。現像領域9での現像ロ
ーラ5と感光体1との間の電界は、電極効果が大きくな
り、現像ローラ5上のトナーが感光体1に付着しやすい
状態となる。このようにして可視像の画像濃度を高め、
かつその地汚れを防止することができる。
なお、現像ローラ5の表面近傍には、第4図に模式的
に示したようにその全体に亘って微小閉電界が形成され
る場合と、閉電界でない電界が閉電界に混在する場合と
が考えられるが、いずれにしても閉電界が存在するの
で、その強度が高められ、トナーを多量に担持すること
ができる。
に示したようにその全体に亘って微小閉電界が形成され
る場合と、閉電界でない電界が閉電界に混在する場合と
が考えられるが、いずれにしても閉電界が存在するの
で、その強度が高められ、トナーを多量に担持すること
ができる。
従来公知の現像装置においては、ドクターブレードを
通過した後の現像ローラの表面に約0.1〜0.3mg/cm2のト
ナーを付着できる程度であったが、転写紙上には0.4〜
0.5mg/cm2程のトナーを付着させる必要があるため、現
像ローラ上のトナーの付着量が不足していた。そこで従
来は、現像ローラの回転速度を高め、その線速を感光体
の線速の3乃至4倍程度に設定し、これによって現像領
域へ搬送されるトナー量を増大させ、可視像の濃度低下
を防止する方法も採用されている。ところが、このよう
に両者の線速を設定すると、感光体上に形成されたベタ
画像の感光体移動方向後端側だけが他の部分に比べて濃
度が異常に高くなる「後端トナー寄り」と称せられる現
像が発生し、その画質が劣化する。この不具合を除去す
るには、現像ローラの線速を感光体の線速と等しくする
か、又はこれに近づける必要があるが、このようにする
と、現像ローラ上に例えば0.8〜1.2mg/cm2程度のトナー
を付着させなければならず、従来公知の現像装置ではこ
れに対応することはできなかった。ところが、第1図に
示した現像装置では、可視像の地汚れを防止でき、かつ
そのシャープネスを高めるべく、5〜20(好ましくは10
〜15)μc/g程に帯電した多量のトナー(例えば0.8〜1.
2mg/cm2)を現像領域に搬送でき、現像ローラ5の線速
を感光体1の線速と等しくし、又はこれに近づけること
が可能となる。
通過した後の現像ローラの表面に約0.1〜0.3mg/cm2のト
ナーを付着できる程度であったが、転写紙上には0.4〜
0.5mg/cm2程のトナーを付着させる必要があるため、現
像ローラ上のトナーの付着量が不足していた。そこで従
来は、現像ローラの回転速度を高め、その線速を感光体
の線速の3乃至4倍程度に設定し、これによって現像領
域へ搬送されるトナー量を増大させ、可視像の濃度低下
を防止する方法も採用されている。ところが、このよう
に両者の線速を設定すると、感光体上に形成されたベタ
画像の感光体移動方向後端側だけが他の部分に比べて濃
度が異常に高くなる「後端トナー寄り」と称せられる現
像が発生し、その画質が劣化する。この不具合を除去す
るには、現像ローラの線速を感光体の線速と等しくする
か、又はこれに近づける必要があるが、このようにする
と、現像ローラ上に例えば0.8〜1.2mg/cm2程度のトナー
を付着させなければならず、従来公知の現像装置ではこ
れに対応することはできなかった。ところが、第1図に
示した現像装置では、可視像の地汚れを防止でき、かつ
そのシャープネスを高めるべく、5〜20(好ましくは10
〜15)μc/g程に帯電した多量のトナー(例えば0.8〜1.
2mg/cm2)を現像領域に搬送でき、現像ローラ5の線速
を感光体1の線速と等しくし、又はこれに近づけること
が可能となる。
以上のように、本考案に係る現像装置は、トナー担持
体の回転方向に関し、層厚規制手段によるトナー層厚規
制部よりも上流側であって、静電潜像の可視像化が行わ
れる現像領域よりも下流側に位置し、かつトナー担持体
の表面に接触してその誘電体を所定の極性に帯電させ、
トナー担持体表面の近傍に微小閉電界を形成する担持体
帯電手段と、トナー担持体に供給されるトナーを所定の
極性に帯電させるトナー帯電手段と、トナー担持体の回
転方向に関し、層厚規制手段によるトナー層厚規制部よ
りも上流側であって、静電潜像の可視像化が行われる現
像領域よりも下流側に位置し、かつ担持体帯電手段によ
り帯電されて微小閉電界が形成されたトナー担持体の表
面に帯電したトナーを連続的に供給するトナー供給手段
とを具備する。この構成により、充分に帯電したトナー
を、必要量、現像領域に搬送し、高品質な画像を形成で
きる。
体の回転方向に関し、層厚規制手段によるトナー層厚規
制部よりも上流側であって、静電潜像の可視像化が行わ
れる現像領域よりも下流側に位置し、かつトナー担持体
の表面に接触してその誘電体を所定の極性に帯電させ、
トナー担持体表面の近傍に微小閉電界を形成する担持体
帯電手段と、トナー担持体に供給されるトナーを所定の
極性に帯電させるトナー帯電手段と、トナー担持体の回
転方向に関し、層厚規制手段によるトナー層厚規制部よ
りも上流側であって、静電潜像の可視像化が行われる現
像領域よりも下流側に位置し、かつ担持体帯電手段によ
り帯電されて微小閉電界が形成されたトナー担持体の表
面に帯電したトナーを連続的に供給するトナー供給手段
とを具備する。この構成により、充分に帯電したトナー
を、必要量、現像領域に搬送し、高品質な画像を形成で
きる。
その際、本例の現像装置では、上述の担持体帯電手段
と、トナー帯電手段と、トナー供給手段がトナー供給ロ
ーラ6によって構成されている。すなわち、本例の現像
装置には、トナー担持体の回転方向に関し、層厚規制手
段によるトナー層厚規制部よりも上流側であって、静電
潜像の可視像化が行われる現像領域よりも下流側に位置
し、かつ回転駆動されながらトナー担持体の表面に接触
し、その誘電体を所定の極性に帯電させ、トナー担持体
表面の近傍に微小閉電界を形成すると共に、該トナー担
持体に供給されるトナーを所定の極性に帯電させ、かつ
微小閉電界が形成されたトナー担持体の表面に帯電した
トナーを連続的に供給するトナー供給ローラが設けられ
ている。この構成により、現像装置の構造を簡素化し、
かつそのコストを低減することができる。
と、トナー帯電手段と、トナー供給手段がトナー供給ロ
ーラ6によって構成されている。すなわち、本例の現像
装置には、トナー担持体の回転方向に関し、層厚規制手
段によるトナー層厚規制部よりも上流側であって、静電
潜像の可視像化が行われる現像領域よりも下流側に位置
し、かつ回転駆動されながらトナー担持体の表面に接触
し、その誘電体を所定の極性に帯電させ、トナー担持体
表面の近傍に微小閉電界を形成すると共に、該トナー担
持体に供給されるトナーを所定の極性に帯電させ、かつ
微小閉電界が形成されたトナー担持体の表面に帯電した
トナーを連続的に供給するトナー供給ローラが設けられ
ている。この構成により、現像装置の構造を簡素化し、
かつそのコストを低減することができる。
なお、第1図の例では現像領域9において非接触現像
を行っているが、接触現像方式により潜像を可視像化し
てもよい。また必要に応じて現像ローラ5の導電性ロー
ラ10やトナー供給ローラ6に直流、交流、直流重畳交
流、パルスなどのバイアス電圧を印加して可視像の画質
を一層高めるように構成することもできる。また導電性
ローラ10を単にアースしておくだけであってもよい。さ
らに、上述した例では、誘電体11をトナーと逆極性に帯
電させたが、トナーの帯電極性と同極性に誘電体11を帯
電させ、現像ローラ上に多量のトナーを付着させること
も可能である。
を行っているが、接触現像方式により潜像を可視像化し
てもよい。また必要に応じて現像ローラ5の導電性ロー
ラ10やトナー供給ローラ6に直流、交流、直流重畳交
流、パルスなどのバイアス電圧を印加して可視像の画質
を一層高めるように構成することもできる。また導電性
ローラ10を単にアースしておくだけであってもよい。さ
らに、上述した例では、誘電体11をトナーと逆極性に帯
電させたが、トナーの帯電極性と同極性に誘電体11を帯
電させ、現像ローラ上に多量のトナーを付着させること
も可能である。
次に、参考として非磁性トナーと現像装置の主要部材
の材質を例示する。
の材質を例示する。
トナーとしては、一般にポリエステル、BMA、ポリス
チレン、エポキシ、フェノールなどの樹脂が基本とな
り、トナーに内添又は外添する極性制御剤によりその帯
電極性及び帯電量を制御できる。なお、外添とは極性制
御剤などの補助剤をトナーと混合することであり、内添
とは各トナー粒子に練り込んだ状態で一体化することで
ある。
チレン、エポキシ、フェノールなどの樹脂が基本とな
り、トナーに内添又は外添する極性制御剤によりその帯
電極性及び帯電量を制御できる。なお、外添とは極性制
御剤などの補助剤をトナーと混合することであり、内添
とは各トナー粒子に練り込んだ状態で一体化することで
ある。
また現像装置の各部材も、トナーの帯電極性、トナー
との離型性、耐久性などを考慮して、例えば次に例示す
る如きものが適宜使用される。
との離型性、耐久性などを考慮して、例えば次に例示す
る如きものが適宜使用される。
次に、上述した現像ローラ5の詳細を、その製造方法
を説明することによって明らかにする。
を説明することによって明らかにする。
先ず、第5図に示すように現像ローラの素材となる導
電性の基体、すなわち円筒状の導電性ローラ10を用意す
る。このローラ10としては、Al、Cu、Fe等の金属製ロー
ラが用いられる。
電性の基体、すなわち円筒状の導電性ローラ10を用意す
る。このローラ10としては、Al、Cu、Fe等の金属製ロー
ラが用いられる。
次にこの導電性ローラ10の表面に、レーザ加工装置10
0によってレーザビームLを照射し、該表面に多数の穴
を形成する。このときの状態を第6図(a)に拡大して
模式的に示してあり、101で示すものが形成された穴で
ある。第5図から判るように、レーザ加工装置100と導
電性ローラ10を相対的に移動させながら該ローラ10の周
面に全体に亘って穴101を穿設する。
0によってレーザビームLを照射し、該表面に多数の穴
を形成する。このときの状態を第6図(a)に拡大して
模式的に示してあり、101で示すものが形成された穴で
ある。第5図から判るように、レーザ加工装置100と導
電性ローラ10を相対的に移動させながら該ローラ10の周
面に全体に亘って穴101を穿設する。
次いで、第6図(b)に示すように、穴101を形成し
た導電性ローラ10に、例えば樹脂より成る誘電物質11a
をコーティングし、各穴101に誘電物質11aを埋め込む。
そしてこの誘電物質を乾燥させた後、第6図(c)に示
す如くその表面を研磨し、導電性ローラ10の導電部12
と、これに固着された誘電物質11aより成る誘電体11を
表面に露出させる。このようにして微小面積の誘電体11
と導電体12とが表面に混在した第2図乃至第4図に示す
現像ローラ5を簡単かつ低コストで得ることができる。
またレーザ加工装置100を用いて穴101を形成し、ここに
誘電物質を埋め込むので、各誘電体11の表面形状の精度
を高めることができる。
た導電性ローラ10に、例えば樹脂より成る誘電物質11a
をコーティングし、各穴101に誘電物質11aを埋め込む。
そしてこの誘電物質を乾燥させた後、第6図(c)に示
す如くその表面を研磨し、導電性ローラ10の導電部12
と、これに固着された誘電物質11aより成る誘電体11を
表面に露出させる。このようにして微小面積の誘電体11
と導電体12とが表面に混在した第2図乃至第4図に示す
現像ローラ5を簡単かつ低コストで得ることができる。
またレーザ加工装置100を用いて穴101を形成し、ここに
誘電物質を埋め込むので、各誘電体11の表面形状の精度
を高めることができる。
第6図(a)に示したように、導電性ローラ10に穿設
された穴101の大きさは、得ようとする各誘電体11の表
面積に相当し、例えば各穴101が円形であるときは、前
述のようにその直径は10乃至500μm、特に50乃至300μ
mであり、そのピッチは100〜500μm程度となる。また
その深さD2は例えば50〜300μm程度に設定される。穴1
01を規則的に一定のパターンで穿設してもよいし、或い
は不規則に配列してもよい。
された穴101の大きさは、得ようとする各誘電体11の表
面積に相当し、例えば各穴101が円形であるときは、前
述のようにその直径は10乃至500μm、特に50乃至300μ
mであり、そのピッチは100〜500μm程度となる。また
その深さD2は例えば50〜300μm程度に設定される。穴1
01を規則的に一定のパターンで穿設してもよいし、或い
は不規則に配列してもよい。
ベルト状のトナー担持体を製造するときは、導電性ロ
ーラ10の代りにシート状の導電性基体を用意し、前述し
たところと全く同様に、その表面にレーザ加工装置によ
って多数の穴を形成し、ここに誘電物質を埋め込み、そ
の表面を研磨すればよい。
ーラ10の代りにシート状の導電性基体を用意し、前述し
たところと全く同様に、その表面にレーザ加工装置によ
って多数の穴を形成し、ここに誘電物質を埋め込み、そ
の表面を研磨すればよい。
このように、本考案に係る現像装置では、トナー担持
体として、導電性の基体の表面にレーザビームを照射し
て多数の穴を形成し、かつその穴に誘電物質を埋め込
み、その表面を研磨して、前記基体の導電部と、前記誘
電物質より成る誘電体とを表面に露出させたトナー担持
体が用いられており、かかるトナー担持体は簡単に、か
つ低コストで製造できる。
体として、導電性の基体の表面にレーザビームを照射し
て多数の穴を形成し、かつその穴に誘電物質を埋め込
み、その表面を研磨して、前記基体の導電部と、前記誘
電物質より成る誘電体とを表面に露出させたトナー担持
体が用いられており、かかるトナー担持体は簡単に、か
つ低コストで製造できる。
なお、第1図に示した実施例では、誘電体11を所定の
極性に帯電させることにより、トナー担持体表面の近傍
に微小電界を形成し、潜像の可視像化に用いられるトナ
ーを閉電界によってトナー担持体に付着させる担持体帯
電手段として、トナー供給ローラ6を用いたが、これ以
外の独立した担持体帯電手段を適宜用いてもよいことは
当然である。
極性に帯電させることにより、トナー担持体表面の近傍
に微小電界を形成し、潜像の可視像化に用いられるトナ
ーを閉電界によってトナー担持体に付着させる担持体帯
電手段として、トナー供給ローラ6を用いたが、これ以
外の独立した担持体帯電手段を適宜用いてもよいことは
当然である。
以上の如く、本考案に係る現像装置によれば、充分に
帯電した必要量のトナーを現像領域に搬送して高品質な
画像を形成することができる。しかも誘電体と導電部が
表面に露出したトナー担持体を低コストでかつ簡単に得
ることができ、現像装置のコストを低減できる。また各
誘電体の表面形状の精度を簡単に高めることが可能であ
る。
帯電した必要量のトナーを現像領域に搬送して高品質な
画像を形成することができる。しかも誘電体と導電部が
表面に露出したトナー担持体を低コストでかつ簡単に得
ることができ、現像装置のコストを低減できる。また各
誘電体の表面形状の精度を簡単に高めることが可能であ
る。
第1図は現像装置の一例を示す概略断面図、第2図は現
像ローラの誘電体と該ローラに付着するトナーを模式的
に拡大して示した説明図、第3図は同じく誘電体を模式
的に拡大して示した現像ローラ表面の平面図、第4図は
誘電体により形成される微小電界の電気力線を示した説
明図、第5図は現像ローラを製造するときの状況を示す
説明図、第6図(a),(b),(c)はその各製造工
程を示す模式図である。 2……現像装置、6……トナー供給ローラ 9……現像領域、11……誘電体 11a……誘電物質、12……導電部 101……穴、L……レーザビーム
像ローラの誘電体と該ローラに付着するトナーを模式的
に拡大して示した説明図、第3図は同じく誘電体を模式
的に拡大して示した現像ローラ表面の平面図、第4図は
誘電体により形成される微小電界の電気力線を示した説
明図、第5図は現像ローラを製造するときの状況を示す
説明図、第6図(a),(b),(c)はその各製造工
程を示す模式図である。 2……現像装置、6……トナー供給ローラ 9……現像領域、11……誘電体 11a……誘電物質、12……導電部 101……穴、L……レーザビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 岩田 尚貴 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)考案者 上野 祐一 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭59−220763(JP,A) 実開 昭60−54150(JP,U)
Claims (2)
- 【請求項1】回転駆動されながら表面にトナーを担持し
て搬送するトナー担持体と、該トナー担持体に担持され
て搬送されるトナーの層厚を規制する層厚規制手段とを
具備し、該層厚規制手段によって層厚を規制されたトナ
ーによって、潜像担持体に形成された静電潜像を可視像
化する現像装置において、 前記トナー担持体として、導電性の基体の表面にレーザ
ビームを照射して多数の穴を形成し、かつその穴に誘電
物質を埋め込み、その表面を研磨して、前記基体の導電
部と、前記誘電物質より成る誘電体とを表面に露出させ
たトナー担持体を用い、 前記トナー担持体の回転方向に関し、前記層厚規制手段
によるトナー層厚規制部よりも上流側であって、静電潜
像の可視像化が行われる現像領域よりも下流側に位置
し、かつトナー担持体の表面に接触して前記誘電体を所
定の極性に帯電させ、トナー担持体表面の近傍に微小閉
電界を形成する担持体帯電手段と、 前記トナー担持体に供給されるトナーを所定の極性に帯
電させるトナー帯電手段と、 前記トナー担持体の回転方向に関し、前記層厚規制手段
によるトナー層厚規制部よりも上流側であって、静電潜
像の可視像化が行われる現像領域よりも下流側に位置
し、かつ前記担持体帯電手段により帯電されて微小閉電
界が形成されたトナー担持体の表面に帯電したトナーを
連続的に供給するトナー供給手段とを具備することを特
徴とする現像装置。 - 【請求項2】回転駆動されながら表面にトナーを担持し
て搬送するトナー担持体と、該トナー担持体に担持され
て搬送されるトナーの層厚を規制する層厚規制手段とを
具備し、該層厚規制手段によって層厚を規制されたトナ
ーによって、潜像担持体に形成された静電潜像を可視像
化する現像装置において、 前記トナー担持体として、導電性の基体の表面にレーザ
ビームを照射して多数の穴を形成し、かつその穴に誘電
物質を埋め込み、その表面を研磨して、前記基体の導電
部と、前記誘電物質より成る誘電体とを表面に露出させ
たトナー担持体を用い、 前記トナー担持体の回転方向に関し、前記層厚規制手段
によるトナー層厚規制部よりも上流側であって、静電潜
像の可視像化が行われる現像領域よりも下流側に位置
し、かつ回転駆動されながらトナー担持体の表面に接触
し、前記誘電体を所定の極性に帯電させ、トナー担持体
表面の近傍に微小閉電界を形成すると共に、該トナー担
持体に供給されるトナーを所定の極性に帯電させ、かつ
微小閉電界が形成されたトナー担持体の表面に帯電した
トナーを連続的に供給するトナー供給ローラを設けたこ
とを特徴とする現像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1990029551U JP2563012Y2 (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1990029551U JP2563012Y2 (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | 現像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03122451U JPH03122451U (ja) | 1991-12-13 |
JP2563012Y2 true JP2563012Y2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=31532306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1990029551U Expired - Lifetime JP2563012Y2 (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | 現像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2563012Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59220763A (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-12 | Ricoh Co Ltd | 現像剤担持体の製造方法 |
JPS6054150A (ja) * | 1983-09-01 | 1985-03-28 | Hitachi Ltd | イオン源 |
-
1990
- 1990-03-26 JP JP1990029551U patent/JP2563012Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03122451U (ja) | 1991-12-13 |
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