JP3044104B2 - 現像剤供給剥離部材、この部材を有する現像装置及び画像形成装置 - Google Patents
現像剤供給剥離部材、この部材を有する現像装置及び画像形成装置Info
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- JP3044104B2 JP3044104B2 JP3254279A JP25427991A JP3044104B2 JP 3044104 B2 JP3044104 B2 JP 3044104B2 JP 3254279 A JP3254279 A JP 3254279A JP 25427991 A JP25427991 A JP 25427991A JP 3044104 B2 JP3044104 B2 JP 3044104B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写装置、画像記録装
置、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置におい
て、電子写真用感光体や静電記録誘電体等からなる潜像
担持体上に形成した静電潜像を、現像して可視化するた
めに使用する現像装置で、特にキャリアを含まない一成
分現像剤を用いて現像するための現像剤供給剥離部、こ
れを有する現像装置そして画像形成装置に関する。
置、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置におい
て、電子写真用感光体や静電記録誘電体等からなる潜像
担持体上に形成した静電潜像を、現像して可視化するた
めに使用する現像装置で、特にキャリアを含まない一成
分現像剤を用いて現像するための現像剤供給剥離部、こ
れを有する現像装置そして画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、複写装置や画像記録装置、プリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、電子写
真感光体や静電記録誘電体等からなる潜像担持体上に形
成した静電潜像を、現像装置により現像してトナー像と
して可視化している。
タ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、電子写
真感光体や静電記録誘電体等からなる潜像担持体上に形
成した静電潜像を、現像装置により現像してトナー像と
して可視化している。
【0003】このような現像装置の一つとして、乾式一
成分現像装置が種々提案され、また、実用化されてい
る。しかし、いずれの現像装置でも、現像剤担持体上に
一成分現像剤であるトナーの薄層を形成することは困難
である。
成分現像装置が種々提案され、また、実用化されてい
る。しかし、いずれの現像装置でも、現像剤担持体上に
一成分現像剤であるトナーの薄層を形成することは困難
である。
【0004】しかるに、画像の解像力、鮮明度等の向上
が求められている現在、トナーの薄層形成方法及びその
装置に関する開発は必須となっており、また、これに対
していくかの方策が提案されている。
が求められている現在、トナーの薄層形成方法及びその
装置に関する開発は必須となっており、また、これに対
していくかの方策が提案されている。
【0005】例えば、特開昭54−43038号に示さ
れているように、現像剤担持体の現像スリーブにゴムま
たは金属製の弾性ブレードを当接させ、この弾性ブレー
ドと現像スリーブとの当接部の間をトナーを通過させて
規制することにより、現像スリーブ上にトナーの薄層を
形成し、かつ当接部での摩擦でトナーに十分なトリボを
付与させるものがある。
れているように、現像剤担持体の現像スリーブにゴムま
たは金属製の弾性ブレードを当接させ、この弾性ブレー
ドと現像スリーブとの当接部の間をトナーを通過させて
規制することにより、現像スリーブ上にトナーの薄層を
形成し、かつ当接部での摩擦でトナーに十分なトリボを
付与させるものがある。
【0006】この場合、上記の弾性ブレードにより非磁
性トナーを規制するときには、現像スリーブ上にトナー
を供給するトナー供給部材が別途必要となる。これは、
磁性トナーの場合には現像スリーブ内の磁石の磁力によ
り現像スリーブ上にトナーを供給することができるが、
非磁性トナーの場合には磁力によるトナーの供給が行え
ないためである。
性トナーを規制するときには、現像スリーブ上にトナー
を供給するトナー供給部材が別途必要となる。これは、
磁性トナーの場合には現像スリーブ内の磁石の磁力によ
り現像スリーブ上にトナーを供給することができるが、
非磁性トナーの場合には磁力によるトナーの供給が行え
ないためである。
【0007】そこで、本出願人は、特開昭58−116
559号で図4に示す現像装置を提案した。この現像装
置では、一成分現像剤として非磁性トナー6を収容した
現像剤容器2内に、弾性ブレード4よりも現像スリーブ
3の回転方向上流側の位置で現像スリーブ3に当接する
ファーブラシ構造の弾性ローラ15を設置して、現像ス
リーブ3上の現像に消費されずに残存したトナー6を弾
性ローラ15により剥取ると共に、現像スリーブ3上に
新たなトナー6を供給するようにしている。
559号で図4に示す現像装置を提案した。この現像装
置では、一成分現像剤として非磁性トナー6を収容した
現像剤容器2内に、弾性ブレード4よりも現像スリーブ
3の回転方向上流側の位置で現像スリーブ3に当接する
ファーブラシ構造の弾性ローラ15を設置して、現像ス
リーブ3上の現像に消費されずに残存したトナー6を弾
性ローラ15により剥取ると共に、現像スリーブ3上に
新たなトナー6を供給するようにしている。
【0008】これによって、現像スリーブ3上に非磁性
トナー6の薄層を良好に形成することができるため、感
光体1上の静電潜像を良好に現像することができ、現像
により高濃度、広面積のべた黒画像を忠実に再現して良
好な画像を得ることが可能となった。
トナー6の薄層を良好に形成することができるため、感
光体1上の静電潜像を良好に現像することができ、現像
により高濃度、広面積のべた黒画像を忠実に再現して良
好な画像を得ることが可能となった。
【0009】ところが、上記したファーブラシ構造の弾
性ローラは、金属芯金上にナイロン、レーヨン等の繊維
を植毛して構成されており、長期間に亘る現像装置の繰
り返し使用において繊維の抜けにより弾性ブレードと現
像スリーブ間に繊維が詰まり、その部分に白すじが発生
したり、繊維の倒れにより弾性ローラの現像スリーブへ
の当接不良が起こりトナー供給及び剥ぎ取り不足からべ
た黒画像の再現が不十分になる場合があった。
性ローラは、金属芯金上にナイロン、レーヨン等の繊維
を植毛して構成されており、長期間に亘る現像装置の繰
り返し使用において繊維の抜けにより弾性ブレードと現
像スリーブ間に繊維が詰まり、その部分に白すじが発生
したり、繊維の倒れにより弾性ローラの現像スリーブへ
の当接不良が起こりトナー供給及び剥ぎ取り不足からべ
た黒画像の再現が不十分になる場合があった。
【0010】そこで、弾性ローラを発泡骨格構造で比較
的低硬度のポリウレタンフォーム等の連泡性の発泡体で
構成することにより、現像スリーブに対し軽圧で当接さ
せトナーに対して過大な圧を加えることなく発泡体表面
の適度な凹凸で現像スリーブ上へのトナーの供給及び現
像に消費されずに残存したトナーの剥取りを行うことが
可能となった。
的低硬度のポリウレタンフォーム等の連泡性の発泡体で
構成することにより、現像スリーブに対し軽圧で当接さ
せトナーに対して過大な圧を加えることなく発泡体表面
の適度な凹凸で現像スリーブ上へのトナーの供給及び現
像に消費されずに残存したトナーの剥取りを行うことが
可能となった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな現像装置では弾性ローラが比較的低密度の連泡性の
発泡体から形成されているため、特に小粒径のトナーを
高湿度環境下で用いた場合、現像動作を多数回繰り返す
うちに次第に弾性ローラの気泡内部にトナーが入り込ん
でいく。このようなトナー詰まりが弾性ローラの発泡体
全体に達すると弾性ローラが硬質化し現像スリーブに対
する弾性ローラの当接圧が過大となり現像スリーブ及び
弾性ローラの駆動トルクの増大を招いたり現像スリーブ
に対する弾性ローラのトナーの塗布及び剥取りにむらが
生じ現像スリーブ上にコーティングむらが発生し好まし
くなかった。
うな現像装置では弾性ローラが比較的低密度の連泡性の
発泡体から形成されているため、特に小粒径のトナーを
高湿度環境下で用いた場合、現像動作を多数回繰り返す
うちに次第に弾性ローラの気泡内部にトナーが入り込ん
でいく。このようなトナー詰まりが弾性ローラの発泡体
全体に達すると弾性ローラが硬質化し現像スリーブに対
する弾性ローラの当接圧が過大となり現像スリーブ及び
弾性ローラの駆動トルクの増大を招いたり現像スリーブ
に対する弾性ローラのトナーの塗布及び剥取りにむらが
生じ現像スリーブ上にコーティングむらが発生し好まし
くなかった。
【0012】そこで、このような弾性ローラ内へのトナ
ー詰まりによる不都合を防止するために以下の構成が考
えられる。 弾性ローラ表面にトナー詰まり防止用のスキン層を設
ける。 弾性ローラを単泡性の発泡体で構成する。 連泡性の発泡体のセル(気泡)を極力細かくし密度の
高いものを使用する。
ー詰まりによる不都合を防止するために以下の構成が考
えられる。 弾性ローラ表面にトナー詰まり防止用のスキン層を設
ける。 弾性ローラを単泡性の発泡体で構成する。 連泡性の発泡体のセル(気泡)を極力細かくし密度の
高いものを使用する。
【0013】しかしながら、弾性ローラとしてこれらの
構成のものを用いた場合、以下のような不都合が生じ
た。
構成のものを用いた場合、以下のような不都合が生じ
た。
【0014】先ず、の構成は、スキン層を現像スリー
ブ表面に当接し、摺擦すると、スキン層表面の現像スリ
ーブ上へトナーを擦りつける働きが強すぎ、現像動作を
多数回繰り返した場合現像スリーブ上のトナーが融着し
たり、トナーが物性変化を起し(トナー劣化)かぶりが
増大する結果を招き好ましくなかった。また、スキン層
表面を適度に粗した構成においても、発泡体表面に比べ
て局所的には硬度が高い(トナー及び現像スリーブに対
する局所的な圧力が高い)ため同様の問題が防ぎきれな
かった。
ブ表面に当接し、摺擦すると、スキン層表面の現像スリ
ーブ上へトナーを擦りつける働きが強すぎ、現像動作を
多数回繰り返した場合現像スリーブ上のトナーが融着し
たり、トナーが物性変化を起し(トナー劣化)かぶりが
増大する結果を招き好ましくなかった。また、スキン層
表面を適度に粗した構成においても、発泡体表面に比べ
て局所的には硬度が高い(トナー及び現像スリーブに対
する局所的な圧力が高い)ため同様の問題が防ぎきれな
かった。
【0015】次に、の構成においては、単泡性の発泡
体の表面の凹凸により連泡性の発泡体と同様に現像スリ
ーブ上へのトナーの塗布、剥取りは良好に行えるが、従
来の連泡性の発泡体に比べ単泡性の発泡体は硬度や反発
弾性が高く、弾性ローラとしての硬度が高すぎて、現像
スリーブに対し弾性ローラを安定して確実に当接するよ
うな配置をとると現像スリーブ及びトナーへの当接圧が
過大となり、現像スリーブ及び弾性ローラの駆動トルク
の増大を招いたり、耐久によるトナーの物性変化(トナ
ー劣化)に伴うかぶりの増大を招く等の不都合を生じ
る。このような不都合を防止するには単泡性の発泡体の
硬度を極力下げれば良いが、この場合オイル成分が多く
含まれることになり、現像スリーブ及びトナーに弾性ロ
ーラを接触したまま高温環境下で長期間放置した際オイ
ル成分がしみ出し、現像スリーブ及びトナーにオイルが
付着し、現像スリーブ上へのトナー融着が発生してしま
う。このように現像スリーブ上にトナーが融着すると、
現像スリーブに新たに供給されたトナーが現像スリーブ
上に融着したトナーと摩擦されることになり、適正なト
リボを付与されることができずトリボ不足によるかぶり
が発生し好ましくなかった。
体の表面の凹凸により連泡性の発泡体と同様に現像スリ
ーブ上へのトナーの塗布、剥取りは良好に行えるが、従
来の連泡性の発泡体に比べ単泡性の発泡体は硬度や反発
弾性が高く、弾性ローラとしての硬度が高すぎて、現像
スリーブに対し弾性ローラを安定して確実に当接するよ
うな配置をとると現像スリーブ及びトナーへの当接圧が
過大となり、現像スリーブ及び弾性ローラの駆動トルク
の増大を招いたり、耐久によるトナーの物性変化(トナ
ー劣化)に伴うかぶりの増大を招く等の不都合を生じ
る。このような不都合を防止するには単泡性の発泡体の
硬度を極力下げれば良いが、この場合オイル成分が多く
含まれることになり、現像スリーブ及びトナーに弾性ロ
ーラを接触したまま高温環境下で長期間放置した際オイ
ル成分がしみ出し、現像スリーブ及びトナーにオイルが
付着し、現像スリーブ上へのトナー融着が発生してしま
う。このように現像スリーブ上にトナーが融着すると、
現像スリーブに新たに供給されたトナーが現像スリーブ
上に融着したトナーと摩擦されることになり、適正なト
リボを付与されることができずトリボ不足によるかぶり
が発生し好ましくなかった。
【0016】また、の構成とすると、一般的なセル数
の連泡性の発泡体、例えばセル数30個〜50個/イン
チのポリウレタンフォーム等の発泡体に対し極力セルを
細かくした(セル数100個/インチ以上)連泡性の発
泡体を使用すれば、弾性ローラ内部のトナーが侵入する
のをある程度防止可能となるが、全体の硬度がの場合
と同様に高くなりすぎて同様の問題、すなわち弾性ロー
ラ及び現像スリーブの駆動トルクの増大やトナー劣化に
よるかぶりの増大を招き好ましくなかった。
の連泡性の発泡体、例えばセル数30個〜50個/イン
チのポリウレタンフォーム等の発泡体に対し極力セルを
細かくした(セル数100個/インチ以上)連泡性の発
泡体を使用すれば、弾性ローラ内部のトナーが侵入する
のをある程度防止可能となるが、全体の硬度がの場合
と同様に高くなりすぎて同様の問題、すなわち弾性ロー
ラ及び現像スリーブの駆動トルクの増大やトナー劣化に
よるかぶりの増大を招き好ましくなかった。
【0017】本発明は、上記問題点を解決し、長期の使
用においても、現像スリーブ及び該現像スリーブ上のト
ナーに対して過大な圧力を加えることなく、現像スリー
ブ上へのトナーの供給及び剥取りを良好に行うことので
きる現像剤供給剥離部材、現像装置、画像形成装置を提
供することを目的としている。
用においても、現像スリーブ及び該現像スリーブ上のト
ナーに対して過大な圧力を加えることなく、現像スリー
ブ上へのトナーの供給及び剥取りを良好に行うことので
きる現像剤供給剥離部材、現像装置、画像形成装置を提
供することを目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、現像剤供給剥離部材に関しては、現像剤担持体に
対して現像剤の供給及び剥離を行う現像剤供給剥離部材
において、単泡性発泡体の最外層と、該最外層の内側に
設けられた連泡性発泡体を有することにより達成され
る。又、上記目的は、現像剤担持体に対して現像剤の供
給及び剥離を行う現像剤供給剥離部材において、単泡性
発泡体の最外層と、該最外層の内側に設けられた上記単
泡性発泡体よりも低密度の単泡性発泡体を有することに
よっても達成される。 そして現像装置に関しては、上記
構成の現像剤供給剥離部材を有することにより達成され
る。 さらに、画像形成装置に関しては、上記構成の現像
剤供給剥離部材と、現像剤担持体と、像担持体とを有
し、上記現像剤担持体と上記像担持体との間に交互電圧
が印加されることにより達成される。
的は、現像剤供給剥離部材に関しては、現像剤担持体に
対して現像剤の供給及び剥離を行う現像剤供給剥離部材
において、単泡性発泡体の最外層と、該最外層の内側に
設けられた連泡性発泡体を有することにより達成され
る。又、上記目的は、現像剤担持体に対して現像剤の供
給及び剥離を行う現像剤供給剥離部材において、単泡性
発泡体の最外層と、該最外層の内側に設けられた上記単
泡性発泡体よりも低密度の単泡性発泡体を有することに
よっても達成される。 そして現像装置に関しては、上記
構成の現像剤供給剥離部材を有することにより達成され
る。 さらに、画像形成装置に関しては、上記構成の現像
剤供給剥離部材と、現像剤担持体と、像担持体とを有
し、上記現像剤担持体と上記像担持体との間に交互電圧
が印加されることにより達成される。
【0019】
【作用】本発明によれば、現像剤供給剥離手段の表層
を、最外層を単泡性発泡体とし、その内側を連泡性又は
低密度の単泡性発泡体として、半径方向で支軸線側から
表面に向って次第に圧縮弾性を高くした発泡体で形成し
たので、表面においてはトナー詰まりを抑えて硬化を防
ぎ、また、支軸線側では圧縮弾性が低いので適度な硬度
を保ち現像剤担持体及び現像剤への過大な当接圧を与え
ることがない。かくして、現像剤担持体に過大な圧力を
加えることなく、長期に亘って現像剤の供給、剥離が良
好に行われる。
を、最外層を単泡性発泡体とし、その内側を連泡性又は
低密度の単泡性発泡体として、半径方向で支軸線側から
表面に向って次第に圧縮弾性を高くした発泡体で形成し
たので、表面においてはトナー詰まりを抑えて硬化を防
ぎ、また、支軸線側では圧縮弾性が低いので適度な硬度
を保ち現像剤担持体及び現像剤への過大な当接圧を与え
ることがない。かくして、現像剤担持体に過大な圧力を
加えることなく、長期に亘って現像剤の供給、剥離が良
好に行われる。
【0020】
【実施例】本発明の第一実施例及び第二実施例を図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【0021】〈第一実施例〉先ず、本発明の第一実施例
を図1及び図2に基づいて説明する。図1は本発明の現
像装置の第一実施例を示す概略構成図である。図1にお
いて2は一成分現像剤として非磁性トナー6を収容した
現像剤容器であり、現像装置の長手方向(紙面に直角方
向)に延在する開口部を有している。その開口部には、
現像剤担持体として図中矢印b方向に回転する現像スリ
ーブ3が備えられており、該現像スリーブ3は、上記開
口部にて、図に示す右略半周面を現像剤容器2内に突入
し、左略半周面を現像剤容器2外へ露出して横設されて
いる。この現像剤容器2外へ露出した面は、矢印a方向
へ回転する潜像担持体たる感光体1に、僅かな微小間隔
を有して対向するように配設されており、感光体1上の
静電潜像を現像してトナー像として可視化するようにな
っている。
を図1及び図2に基づいて説明する。図1は本発明の現
像装置の第一実施例を示す概略構成図である。図1にお
いて2は一成分現像剤として非磁性トナー6を収容した
現像剤容器であり、現像装置の長手方向(紙面に直角方
向)に延在する開口部を有している。その開口部には、
現像剤担持体として図中矢印b方向に回転する現像スリ
ーブ3が備えられており、該現像スリーブ3は、上記開
口部にて、図に示す右略半周面を現像剤容器2内に突入
し、左略半周面を現像剤容器2外へ露出して横設されて
いる。この現像剤容器2外へ露出した面は、矢印a方向
へ回転する潜像担持体たる感光体1に、僅かな微小間隔
を有して対向するように配設されており、感光体1上の
静電潜像を現像してトナー像として可視化するようにな
っている。
【0022】また、上記現像スリーブ3の現像剤容器2
内の上方位置には、弾性規制部材として弾性ブレード4
が該現像スリーブ3の回転方向上流側に向けて下がる向
きに傾斜して設けられ、現像スリーブ3の上部外周面に
回転方向に対向して当接されている。これにより、現像
スリーブ3上に担持されたトナー6を弾性ブレード4と
現像スリーブ3との当接部で摺擦して摩擦帯電電荷を付
与すると共に、当接部間に侵入したトナー6を現像スリ
ーブ3上に塗布してトナー6の薄層を形成させる。
内の上方位置には、弾性規制部材として弾性ブレード4
が該現像スリーブ3の回転方向上流側に向けて下がる向
きに傾斜して設けられ、現像スリーブ3の上部外周面に
回転方向に対向して当接されている。これにより、現像
スリーブ3上に担持されたトナー6を弾性ブレード4と
現像スリーブ3との当接部で摺擦して摩擦帯電電荷を付
与すると共に、当接部間に侵入したトナー6を現像スリ
ーブ3上に塗布してトナー6の薄層を形成させる。
【0023】さらに、上記弾性ブレード4よりも現像ス
リーブ3の回転方向上流側の位置には現像剤供給剥離手
段たる弾性ローラ5が設けられている。該弾性ローラ5
は、現像スリーブ3の感光体1と反対側の部分に当接さ
れ、かつ回転可能に支持されている。弾性ローラ5は、
その回転によりトナー6を担持して現像スリーブ3の近
傍に供給し、現像スリーブ3と弾性ローラ5との当接部
において該トナー6を現像スリーブ3と摺擦させること
により、現像スリーブ3上に上記トナー6を付着させ
る。
リーブ3の回転方向上流側の位置には現像剤供給剥離手
段たる弾性ローラ5が設けられている。該弾性ローラ5
は、現像スリーブ3の感光体1と反対側の部分に当接さ
れ、かつ回転可能に支持されている。弾性ローラ5は、
その回転によりトナー6を担持して現像スリーブ3の近
傍に供給し、現像スリーブ3と弾性ローラ5との当接部
において該トナー6を現像スリーブ3と摺擦させること
により、現像スリーブ3上に上記トナー6を付着させ
る。
【0024】次に、以上のような本実施例装置の各手段
の構成について詳しく説明する。先ず、上記感光体1と
しては、例えばカールソンプロセスにより静電潜像を形
成する、いわゆるゼログラフ感光体、特開昭42−23
910号に記載のNPプロセスにより静電潜像を形成す
る表面に絶縁層を有した感光体、静電記録法により静電
潜像を形成する絶縁体、転写法により静電潜像を形成す
る絶縁体、その他適宜の方法により静電潜像(電位潜像
を含む)を形成する部材が使用される。
の構成について詳しく説明する。先ず、上記感光体1と
しては、例えばカールソンプロセスにより静電潜像を形
成する、いわゆるゼログラフ感光体、特開昭42−23
910号に記載のNPプロセスにより静電潜像を形成す
る表面に絶縁層を有した感光体、静電記録法により静電
潜像を形成する絶縁体、転写法により静電潜像を形成す
る絶縁体、その他適宜の方法により静電潜像(電位潜像
を含む)を形成する部材が使用される。
【0025】また、現像スリーブ3は、例えばアルミニ
ウム、ステンレス鋼等の材料からなるが、導電性のゴム
ローラを用いもよい。その形態は円筒体(スリーブ)に
限られず、回転駆動される無端ベルトとしてもよい。本
実施例装置における現像スリーブ3は、その表面に適度
な凹凸粗面が形成されており、これにより現像スリーブ
3の表面とトナー6との摺擦確率を高くし、かつトナー
6の搬送性を向上させている。
ウム、ステンレス鋼等の材料からなるが、導電性のゴム
ローラを用いもよい。その形態は円筒体(スリーブ)に
限られず、回転駆動される無端ベルトとしてもよい。本
実施例装置における現像スリーブ3は、その表面に適度
な凹凸粗面が形成されており、これにより現像スリーブ
3の表面とトナー6との摺擦確率を高くし、かつトナー
6の搬送性を向上させている。
【0026】この凹凸粗面は、表面粗さRzが1〜10
μmとなるように、現像スリーブ3の表面に不定形のア
ランダム砥粒によりサンドブラスト処理を施すか、定形
のガラスビーズによるサンドブラスト処理を施すかによ
って得ている。あるいは、単独で凸部を形成し得る、例
えば金属酸化物の粒子、グラファイト、カーボン等の導
電性粒子を用いて現像スリーブ3の表面に凸部粗面を形
成し、この凸部粗面を形成する粒子をフェノール樹脂、
フッ素樹脂等の結着樹脂で結着して結着樹脂表面が凹部
を形成するようにし、これにより現像スリーブ3の表面
に凹凸粗面を得るようにしてもよい。本実施例では、現
像スリーブ3は、基体として直径16mmのアルミニウ
ムスリーブを用い、これの表面に定形のガラスビーズ
(#600)によるブラスト処理を施して、表面粗さR
zが約3μmとしたものを用いた。
μmとなるように、現像スリーブ3の表面に不定形のア
ランダム砥粒によりサンドブラスト処理を施すか、定形
のガラスビーズによるサンドブラスト処理を施すかによ
って得ている。あるいは、単独で凸部を形成し得る、例
えば金属酸化物の粒子、グラファイト、カーボン等の導
電性粒子を用いて現像スリーブ3の表面に凸部粗面を形
成し、この凸部粗面を形成する粒子をフェノール樹脂、
フッ素樹脂等の結着樹脂で結着して結着樹脂表面が凹部
を形成するようにし、これにより現像スリーブ3の表面
に凹凸粗面を得るようにしてもよい。本実施例では、現
像スリーブ3は、基体として直径16mmのアルミニウ
ムスリーブを用い、これの表面に定形のガラスビーズ
(#600)によるブラスト処理を施して、表面粗さR
zが約3μmとしたものを用いた。
【0027】次に、上記弾性ローラ4に関しては、例え
ばシリコーン、ウレタン等のゴム部材(JISAに規定
の硬度が40°〜90°)から形成されており、弾性ブ
レード4の現像スリーブ3との対向面の一部が面接触で
当接して、現像スリーブ3を圧接している。本発明にお
ける弾性ブレード4の現像スリーブ3への当接圧は、現
像スリーブ3の母線方向の線圧で5〜200g/cmが
好ましく、本実施例では弾性ブレード4として硬度65
°、厚み1.2mmのウレタンゴム製のブレードを使用
し、これを50g/cmの線圧で現像スリーブ3に当接
した。なお、線圧の測定方法は摩擦係数の既知の薄板を
三枚重ねにして弾性ブレード3当接部に挿入し、中央の
薄板をばね秤で引き抜き、そのときの引き抜き力と、摩
擦係数から換算し、線圧とした。
ばシリコーン、ウレタン等のゴム部材(JISAに規定
の硬度が40°〜90°)から形成されており、弾性ブ
レード4の現像スリーブ3との対向面の一部が面接触で
当接して、現像スリーブ3を圧接している。本発明にお
ける弾性ブレード4の現像スリーブ3への当接圧は、現
像スリーブ3の母線方向の線圧で5〜200g/cmが
好ましく、本実施例では弾性ブレード4として硬度65
°、厚み1.2mmのウレタンゴム製のブレードを使用
し、これを50g/cmの線圧で現像スリーブ3に当接
した。なお、線圧の測定方法は摩擦係数の既知の薄板を
三枚重ねにして弾性ブレード3当接部に挿入し、中央の
薄板をばね秤で引き抜き、そのときの引き抜き力と、摩
擦係数から換算し、線圧とした。
【0028】また、非磁性トナー6は、非磁性一成分現
像剤として使用されるもので、スチレン樹脂やアクリル
樹脂、ポリエチレン樹脂等の各種熱可塑性樹脂中にカー
ボン等の顔料を分散してなっている。本実施例ではトナ
ー6として、スチレン・アクリル樹脂とスチレン・ブタ
ジエン樹脂の共重合体及び顔料からなる平均粒径8μm
のトナー粉体に、コロイダルシリカ1.0%を外添した
ものを用いた。
像剤として使用されるもので、スチレン樹脂やアクリル
樹脂、ポリエチレン樹脂等の各種熱可塑性樹脂中にカー
ボン等の顔料を分散してなっている。本実施例ではトナ
ー6として、スチレン・アクリル樹脂とスチレン・ブタ
ジエン樹脂の共重合体及び顔料からなる平均粒径8μm
のトナー粉体に、コロイダルシリカ1.0%を外添した
ものを用いた。
【0029】以上のような構成の本実施例装置におい
て、上述したように弾性ローラ5が回転(図1において
c方向)するとトナー6は現像スリーブ3に供給担持さ
れ、弾性ブレード4と現像スリーブ3との当接部で摩擦
帯電させられる。帯電されたトナー6は、上記弾性ブレ
ード4と現像スリーブ3との当接部を抜け出して、現像
スリーブ3上にトナー6の薄層を形成し、感光体1と微
小間隔を開けて対向した現像部へと搬送される。そして
現像部において現像スリーブ3と感光体1との間に、現
像バイアスとして直流に交流を重畳した交互電圧を印加
することにより、現像スリーブ3上のトナー6が感光体
1の静電潜像に対応して転移し、静電潜像に付着、現像
してトナー像として可視化する。
て、上述したように弾性ローラ5が回転(図1において
c方向)するとトナー6は現像スリーブ3に供給担持さ
れ、弾性ブレード4と現像スリーブ3との当接部で摩擦
帯電させられる。帯電されたトナー6は、上記弾性ブレ
ード4と現像スリーブ3との当接部を抜け出して、現像
スリーブ3上にトナー6の薄層を形成し、感光体1と微
小間隔を開けて対向した現像部へと搬送される。そして
現像部において現像スリーブ3と感光体1との間に、現
像バイアスとして直流に交流を重畳した交互電圧を印加
することにより、現像スリーブ3上のトナー6が感光体
1の静電潜像に対応して転移し、静電潜像に付着、現像
してトナー像として可視化する。
【0030】一方、現像部において現像に消費されずに
現像スリーブ3上に残存したトナー6は現像スリーブ3
の回転と共に現像スリーブ3の下部より現像剤容器2内
に回収される。この現像剤容器2のトナー回収部分には
シール部材7が設けられており、該シール部材7は、現
像スリーブ3上に残存したトナー6の現像剤容器2内へ
の通過を許容すると共に現像剤容器2内のトナー6が容
器2の下部から漏出するのを防止する上記の現像剤容器
2内に回収されたトナー6は、弾性ローラ5によって現
像スリーブ3との当接部で現像スリーブ3から剥取られ
る。同時に弾性ローラ5の回転により現像スリーブ3上
に新たなトナー6が供給され、新たなトナー6は、再び
現像スリーブ3の回転に伴い現像スリーブ3と弾性ブレ
ード4との当接部へ搬送される。また、上記の剥取られ
たトナー6の大部分は、弾性ローラ5の回転に伴い現像
剤容器2内のトナー6中に搬送されて混ざり合い、剥取
られたトナー6の帯電電荷が分散される。
現像スリーブ3上に残存したトナー6は現像スリーブ3
の回転と共に現像スリーブ3の下部より現像剤容器2内
に回収される。この現像剤容器2のトナー回収部分には
シール部材7が設けられており、該シール部材7は、現
像スリーブ3上に残存したトナー6の現像剤容器2内へ
の通過を許容すると共に現像剤容器2内のトナー6が容
器2の下部から漏出するのを防止する上記の現像剤容器
2内に回収されたトナー6は、弾性ローラ5によって現
像スリーブ3との当接部で現像スリーブ3から剥取られ
る。同時に弾性ローラ5の回転により現像スリーブ3上
に新たなトナー6が供給され、新たなトナー6は、再び
現像スリーブ3の回転に伴い現像スリーブ3と弾性ブレ
ード4との当接部へ搬送される。また、上記の剥取られ
たトナー6の大部分は、弾性ローラ5の回転に伴い現像
剤容器2内のトナー6中に搬送されて混ざり合い、剥取
られたトナー6の帯電電荷が分散される。
【0031】このように本実施例装置のような現像装置
においては、トナーの供給及び剥取りに弾性ローラ5が
果たす役割は重要であり、現像スリーブ3に過大な圧力
を加えることなく、長期間に亘ってその性能を発揮させ
る必要がある。このため、本実施例では弾性ローラ5を
以下のような構成としている。
においては、トナーの供給及び剥取りに弾性ローラ5が
果たす役割は重要であり、現像スリーブ3に過大な圧力
を加えることなく、長期間に亘ってその性能を発揮させ
る必要がある。このため、本実施例では弾性ローラ5を
以下のような構成としている。
【0032】弾性ローラ5は、図2に示すように金属の
芯金51を支軸とし、支軸側から外側に向って順次ポリ
ウレタンフォーム等の圧縮弾性の低い低硬度の連泡性の
発泡体52、及びシリコーン、CRゴムスポンジ等のそ
の気泡部の壁面が隣り合う気泡部と連通していない単泡
性の発泡体53を設けている。
芯金51を支軸とし、支軸側から外側に向って順次ポリ
ウレタンフォーム等の圧縮弾性の低い低硬度の連泡性の
発泡体52、及びシリコーン、CRゴムスポンジ等のそ
の気泡部の壁面が隣り合う気泡部と連通していない単泡
性の発泡体53を設けている。
【0033】このように、弾性ローラの最外層に単泡性
の発泡体を設け、その内側に圧縮弾性の低い低硬度の連
泡性の発泡体を設ける構成をとることで、弾性ローラ5
全体の硬度が下がり、現像スリーブ3への当接圧が過大
とならずに現像スリーブ3へ確実に弾性ローラ5を当接
できる。そして、最外層の単泡性発泡体53の気泡部の
壁面により現像スリーブ3上未現像トナー6の剥取り及
び新たなトナー6の供給を良好に行い、かつ多数回繰り
返し使用に伴う弾性ローラ5内へのトナー6の詰まりを
防止することが可能となった。
の発泡体を設け、その内側に圧縮弾性の低い低硬度の連
泡性の発泡体を設ける構成をとることで、弾性ローラ5
全体の硬度が下がり、現像スリーブ3への当接圧が過大
とならずに現像スリーブ3へ確実に弾性ローラ5を当接
できる。そして、最外層の単泡性発泡体53の気泡部の
壁面により現像スリーブ3上未現像トナー6の剥取り及
び新たなトナー6の供給を良好に行い、かつ多数回繰り
返し使用に伴う弾性ローラ5内へのトナー6の詰まりを
防止することが可能となった。
【0034】本実施例においては、弾性ローラ5は外径
4mmの金属製芯体51に連泡性発泡体52としてポリ
ウレタンフォーム(商品名モルトフィルタ、密度0.0
30g/cm3 )を肉厚3mmでローラ状に被覆し,さ
らにその外側に単泡性発泡体53としてシリコーン発泡
体(ゴム硬度 アスカーC 14°、密度0.31g/
cm3)を肉厚2mmでローラ状に被覆した外径14m
mのものを用いた。この弾性ローラ5は、現像スリーブ
3との当接幅(ニップ)が約1〜10mm必要で、本実
施例では当接幅を約5mmとした。
4mmの金属製芯体51に連泡性発泡体52としてポリ
ウレタンフォーム(商品名モルトフィルタ、密度0.0
30g/cm3 )を肉厚3mmでローラ状に被覆し,さ
らにその外側に単泡性発泡体53としてシリコーン発泡
体(ゴム硬度 アスカーC 14°、密度0.31g/
cm3)を肉厚2mmでローラ状に被覆した外径14m
mのものを用いた。この弾性ローラ5は、現像スリーブ
3との当接幅(ニップ)が約1〜10mm必要で、本実
施例では当接幅を約5mmとした。
【0035】また、弾性ローラ5と現像スリーブ3は相
対速度が20〜200mm/sとするのが好ましく、本
実施例では矢印c方向に50mm/sで回転駆動させ現
像スリーブ3の周速70mm/sと合わせ、相対速度を
120mm/sとした。
対速度が20〜200mm/sとするのが好ましく、本
実施例では矢印c方向に50mm/sで回転駆動させ現
像スリーブ3の周速70mm/sと合わせ、相対速度を
120mm/sとした。
【0036】本発明の現像装置をキヤノン(株)製複写
機FC−5に組み込んで感光体1上の静電潜像の表面電
位を暗部−600V、明部−150Vとし、感光体1と
現像スリーブ3との間に印加する現像バイアスを周波数
1800Hz、ピーク・ピーク電圧1200Vの交流電
圧に−250Vの直流電圧を重畳させたものとした。ま
た、感光体1の周速(プロセススピード)の約50mm
/sに対し、現像スリーブ3の周速を約70mm/sと
し、約2000枚の複写動作を行ったところ、小粒径の
トナーを用いても弾性ローラ5内へのトナー詰まりによ
る画像むらや現像スリーブ3及び弾性ローラ5の駆動ト
ルクの増大もなく、また、現像スリーブ3及びトナー6
への当接圧が高すぎる場合に生じるトナー6の物性変化
(トナー劣化)に伴うかぶりの増大も発生せず初期から
耐久後半に亘り原稿に忠実でかぶりのない良好な画像を
提供できた。
機FC−5に組み込んで感光体1上の静電潜像の表面電
位を暗部−600V、明部−150Vとし、感光体1と
現像スリーブ3との間に印加する現像バイアスを周波数
1800Hz、ピーク・ピーク電圧1200Vの交流電
圧に−250Vの直流電圧を重畳させたものとした。ま
た、感光体1の周速(プロセススピード)の約50mm
/sに対し、現像スリーブ3の周速を約70mm/sと
し、約2000枚の複写動作を行ったところ、小粒径の
トナーを用いても弾性ローラ5内へのトナー詰まりによ
る画像むらや現像スリーブ3及び弾性ローラ5の駆動ト
ルクの増大もなく、また、現像スリーブ3及びトナー6
への当接圧が高すぎる場合に生じるトナー6の物性変化
(トナー劣化)に伴うかぶりの増大も発生せず初期から
耐久後半に亘り原稿に忠実でかぶりのない良好な画像を
提供できた。
【0037】なお、本実施例においては弾性ローラ5の
外表面側に単泡性の発泡体52を設けたが、連泡性の発
泡体の中でも極力セルの細かい(通常の連泡性のポリウ
レタンフォームのセル数は30〜50セル/インチであ
るのに対し、100セル/インチ以上)発泡体を用いる
ことによりトナー6粒子の弾性ローラ5内への侵入を防
止する効果は格段に向上するため、2000枚程度の現
像装置に使用する場合には効果的である。
外表面側に単泡性の発泡体52を設けたが、連泡性の発
泡体の中でも極力セルの細かい(通常の連泡性のポリウ
レタンフォームのセル数は30〜50セル/インチであ
るのに対し、100セル/インチ以上)発泡体を用いる
ことによりトナー6粒子の弾性ローラ5内への侵入を防
止する効果は格段に向上するため、2000枚程度の現
像装置に使用する場合には効果的である。
【0038】〈第二実施例〉次に、本発明の第二実施例
について説明する。なお、第一実施例との共通箇所につ
いては同一符号を付して説明を省略する。図3は本発明
の第二実施例における弾性ローラの断面図である。本実
施例においては弾性ローラ8の構成は金属製の芯体81
を支軸とし、その外側に反発弾性の低い低密度の単泡性
発泡体82を円筒状に設け、さらに最外層にやや反発弾
性の高い高密度の単泡性発泡体83を円筒状に設けてい
る。
について説明する。なお、第一実施例との共通箇所につ
いては同一符号を付して説明を省略する。図3は本発明
の第二実施例における弾性ローラの断面図である。本実
施例においては弾性ローラ8の構成は金属製の芯体81
を支軸とし、その外側に反発弾性の低い低密度の単泡性
発泡体82を円筒状に設け、さらに最外層にやや反発弾
性の高い高密度の単泡性発泡体83を円筒状に設けてい
る。
【0039】本実施例においては、低密度の単泡性発泡
体72としてアスカーC硬度8°、密度0.25g/c
m3のシリコーン発泡体を用い、その外側に第一実施例
と同様のやや高密度のアスカーC硬度14、密度0.3
1g/cm3のシリコーン発泡体を用いた。この構成を
とることで第一実施例と同様の効果が得られ、さらに弾
性ローラ5の長手方向両端部からのトナー6の侵入をも
防止可能となった。
体72としてアスカーC硬度8°、密度0.25g/c
m3のシリコーン発泡体を用い、その外側に第一実施例
と同様のやや高密度のアスカーC硬度14、密度0.3
1g/cm3のシリコーン発泡体を用いた。この構成を
とることで第一実施例と同様の効果が得られ、さらに弾
性ローラ5の長手方向両端部からのトナー6の侵入をも
防止可能となった。
【0040】なお、本実施例において弾性ローラ8を金
属製の芯体81に反発弾性の低い低密度のシリコーン発
泡体82のみで構成した場合、弾性ローラ8の現像スリ
ーブ3への当接圧はさらに低く抑えられるが、低密度で
反発弾性の低い発泡体を得るためにオイル成分を多く含
ませているため、上述したように長期放置でのオイルし
み出しによる現像スリーブ融着を招き好ましくなかっ
た。本実施例においては、このようなオイル成分を多く
含む反発弾性の低い発泡体82の外周にオイルしみ出し
のほとんどない発泡体83を設けているため、オイルが
しみ出しても外側の発泡体83により弾性ローラ8の表
面側すなわち現像スリーブ3側へのオイルの到達を阻止
することが可能となる。
属製の芯体81に反発弾性の低い低密度のシリコーン発
泡体82のみで構成した場合、弾性ローラ8の現像スリ
ーブ3への当接圧はさらに低く抑えられるが、低密度で
反発弾性の低い発泡体を得るためにオイル成分を多く含
ませているため、上述したように長期放置でのオイルし
み出しによる現像スリーブ融着を招き好ましくなかっ
た。本実施例においては、このようなオイル成分を多く
含む反発弾性の低い発泡体82の外周にオイルしみ出し
のほとんどない発泡体83を設けているため、オイルが
しみ出しても外側の発泡体83により弾性ローラ8の表
面側すなわち現像スリーブ3側へのオイルの到達を阻止
することが可能となる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像剤供給剥離手段の表層を、最外層を単泡性発泡体と
し、その内側を連泡性又は低密度の単泡性発泡体とし
て、半径方向で支軸線側から外表面に向って圧縮弾性が
高まるような発泡体で形成したことにより、現像剤供給
剥離手段全体の圧縮弾性を低く抑えて、現像剤供給剥離
手段の現像剤担持体への当接圧が過大となるのを防止
し、現像動作を繰り返した際に生じる現像剤供給剥離手
段内への現像剤詰まりによる現像剤担持体上コーティン
グむらや駆動トルクの増大を防止し、長期に亘り安定し
て現像剤担持体上未現像現像剤の剥取りや現像剤担持体
への現像剤供給を行うことが可能となり、良好な画像を
提供できた。
現像剤供給剥離手段の表層を、最外層を単泡性発泡体と
し、その内側を連泡性又は低密度の単泡性発泡体とし
て、半径方向で支軸線側から外表面に向って圧縮弾性が
高まるような発泡体で形成したことにより、現像剤供給
剥離手段全体の圧縮弾性を低く抑えて、現像剤供給剥離
手段の現像剤担持体への当接圧が過大となるのを防止
し、現像動作を繰り返した際に生じる現像剤供給剥離手
段内への現像剤詰まりによる現像剤担持体上コーティン
グむらや駆動トルクの増大を防止し、長期に亘り安定し
て現像剤担持体上未現像現像剤の剥取りや現像剤担持体
への現像剤供給を行うことが可能となり、良好な画像を
提供できた。
【図1】本発明の第一実施例の現像装置の概略構成を示
す断面図である。
す断面図である。
【図2】図1装置の現像剤供給剥離手段の断面図であ
る。
る。
【図3】本発明の第二実施例における現像剤供給剥離手
段の断面図である。
段の断面図である。
【図4】従来の現像装置の概略構成を示す断面図であ
る。
る。
2 現像剤容器 3 現像スリーブ(現像剤担持体) 5 弾性ローラ(現像剤供給剥離部材)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−296267(JP,A) 特開 昭63−103276(JP,A) 実開 昭62−179757(JP,U) 実開 昭63−198062(JP,U) 実開 昭63−187159(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/08 - 15/08 507 F16C 13/00
Claims (4)
- 【請求項1】 現像剤担持体に対して現像剤の供給及び
剥離を行う現像剤供給剥離部材において、単泡性発泡体
の最外層と、該最外層の内側に設けられた連泡性発泡体
を有することを特徴とする現像剤供給剥離部材。 - 【請求項2】 現像剤担持体に対して現像剤の供給及び
剥離を行う現像剤供給剥離部材において、単泡性発泡体
の最外層と、該最外層の内側に設けられた上記単泡性発
泡体よりも低密度の単泡性発泡体を有することを特徴と
する現像剤供給剥離部材。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の現像剤供
給剥離部材を有することを特徴とする現像装置。 - 【請求項4】 請求項1又は請求項2に記載の現像剤供
給剥離部材と、現像剤担持体と、像担持体とを有し、上
記現像剤担持体と上記像担持体との間に交互電圧が印加
されることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3254279A JP3044104B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 現像剤供給剥離部材、この部材を有する現像装置及び画像形成装置 |
US07/937,725 US5287150A (en) | 1991-09-06 | 1992-09-01 | Developing device including rotatable resilient roller for supplying developer to and removing developer from a developer bearing member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3254279A JP3044104B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 現像剤供給剥離部材、この部材を有する現像装置及び画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05181352A JPH05181352A (ja) | 1993-07-23 |
JP3044104B2 true JP3044104B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=17262762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3254279A Expired - Fee Related JP3044104B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 現像剤供給剥離部材、この部材を有する現像装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3044104B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0636950B1 (en) * | 1993-07-27 | 2000-05-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing apparatus having rotatable developer supply member for developer carrying member |
JP2005258332A (ja) | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Sharp Corp | 非磁性一成分現像装置 |
JP5251909B2 (ja) * | 2010-03-19 | 2013-07-31 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 定着ローラ、定着装置及び画像形成装置 |
JP6289089B2 (ja) * | 2013-12-26 | 2018-03-07 | キヤノン株式会社 | 発泡弾性ローラ及び電子写真用プロセスカートリッジ |
-
1991
- 1991-09-06 JP JP3254279A patent/JP3044104B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05181352A (ja) | 1993-07-23 |
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