JP3162219B2 - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JP3162219B2
JP3162219B2 JP36101692A JP36101692A JP3162219B2 JP 3162219 B2 JP3162219 B2 JP 3162219B2 JP 36101692 A JP36101692 A JP 36101692A JP 36101692 A JP36101692 A JP 36101692A JP 3162219 B2 JP3162219 B2 JP 3162219B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に用いる現像装置に係
り、詳しくは、所定量の現像剤を収容する現像剤貯溜手
段から供給された現像剤を、現像剤担持体の表面に担持
して像担持体上に搬送し、該像担持体上の潜像を現像す
る現像装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】潜像を像担持体上に形成し、これを現像
剤によって可視化する画像形成装置において、現像装置
の小型化、低コスト化、高信頼性等の点から、一成分系
現像剤を用いた現像装置が有利である。特にカラー化を
行うには透明度が高いことから非磁性の一成分系現像剤
を用いることが有利である。従来の一成分系現像剤(以
下、トナーという)を用いた現像装置としては、現像剤
担持体に圧接する現像剤供給部材により、現像剤貯溜手
段に貯溜されているトナーを該現像剤担持体上に供給
し、供給されたトナーを該現像剤担持体の表面に担持
し、現像領域を含む所定の循環経路に沿ってトナーを搬
送するものが知られている(例えば、特開昭60−22
9057号公報、特開昭61−42672号公報参
照)。また、この種の現像装置においては、像担持体と
現像剤担持体の周速差による、いわゆる”トナー後端よ
り”という画質劣化を防止するために、像担持体の周速
と現像剤担持体の周速を略同じに設定した等速現像を行
なう必要がある。そこで、この等速現像に必要なトナー
付着量及び帯電量を得るために、本出願人は、図2に示
すように、現像剤担持体として、表面が規則的または不
規則的に微小面積で分布した誘電部と接地された導電部
とからなる現像ローラ104を用い、現像ローラ104
とその表面に接触する位置で回転する現像剤供給部材で
あるスポンジローラ105との圧接部において、トナー
107を摩擦帯電し、かつ、該誘電部をスポンジローラ
105及びトナー107により摩擦帯電して現像ローラ
104面近傍に多数の微小閉電界を形成し、摩擦帯電さ
れたトナー107を、該微小閉電界により現像ローラ1
04上に多層に担持させる現像装置102について出願
した(例えば、特開平2−15110号公報参照)。
【0003】なお、従来、現像装置の現像ローラよりも
高所に配設されたトナー収納容器の一部又は全部を可撓
性部材で形成し、この可撓性部材に対向する位置に該可
撓性部材をトナー収納容器の内側に凹ませる手段を設け
ることによって、トナー収納容器に収容され、該トナー
収納容器の底部に凝集したトナーを積極的に移動させ、
トナーが凝集して現像剤担持体に供給されなくなること
を防止した現像装置が知られている(例えば、特開平4
−152369号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開昭
60−229057号公報、特開昭61−42672号
公報、及び特開平2−15110号公報に示された従来
の構成においては、スポンジローラ105等の現像剤供
給部材を設けているので、該現像剤供給部材の分だけコ
スト高になってしまい、また該供給部材を配設するため
のスペースを現像装置内に確保する必要があった。ま
た、該現像剤供給部材を現像ローラ104等の現像剤担
持体に圧接させて駆動しているので、該現像剤供給部材
の駆動に余分な駆動力が必要であることに加えて、該現
像剤担持体の駆動に必要な駆動力が、該現像剤供給部材
との摩擦力の分だけ大きくなってしまうという不具合も
あった。この不具合を解決するために、スポンジローラ
105等の該現像剤供給部材を設けずに、現像装置の小
型化及び低コスト化を図ろうとすると、該現像剤担持体
の近傍の下方領域にトナーが凝集しやすくなり、該現像
剤担持体上へのトナーの供給量が不足するというおそれ
があった。このおそれは、上記特開平4−152369
号公報に示された構成においても発生してしまう。ま
た、上記従来の構成においては、該現像剤供給部材で主
に該現像剤担持体上のトナーの摩擦帯電を行なっていた
ので、該現像剤供給部材を設けない構成ではトナーの帯
電量が不足するという不具合もあった。
【0005】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、現像装置の小型化及び低コスト化
を図り、かつ、現像剤担持体近傍での現像剤の凝集の発
生を防止し、現像剤担持体上の現像剤の帯電量の安定化
を図ることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の現像装置は、所定量の現像剤を収容する
現像剤貯溜手段から供給された現像剤を、現像剤担持体
の表面に担持して像担持体上に搬送し、該像担持体上の
潜像を現像する現像装置において、該現像剤担持体の近
傍の少なくとも該現像剤が凝集しやすい位置において、
該現像剤をほぐすように動かす現像剤駆動手段を設け、
かつ、該現像剤担持体の回転方向における該現像剤駆動
手段の下流側で該現像の位置の上流側に、該現像剤担持
体上の該現像剤を所定帯電量に帯電する現像剤帯電手段
を設け、上記現像剤駆動手段として、上記現像剤担持体
の表面に対向し、上記現像剤に接触するように設けた可
撓性部材と、該可撓性部材に接触して該可撓性部材を振
動又は波打ちさせるように動く可動部材と、該可動部材
を駆動する可動部材駆動手段とを設け、該現像剤担持体
上の現像剤を規制する現像剤規制部材を上記現像剤帯電
手段として用いたことを特徴とするものである。
【0007】
【0008】また、請求項の現像装置は、請求項
現像装置において、上記可撓性部材側に凸状になった複
数の突起部を上記現像剤担持体の表面の移動方向に略直
交する方向に形成した上記可動部材を設け、該可動部材
を該略直交する方向に動かすことを特徴とするものであ
る。
【0009】また、請求項の現像装置は、請求項
現像装置において、上記現像剤担持体の表面の移動方向
に略直交する方向に延在する羽根部材が軸の周囲に複数
形成され、該複数の羽根部材がそれぞれ該略直交する方
向において所定長さに分割され、分割されたそれぞれの
該羽根部材が該略直交する方向における隣の該羽根部材
に対して該軸の周面方向の位置がずれるように配設され
た上記可動部材を設け、該可動部材を該軸を中心に回転
駆動することを特徴とするものである。
【0010】また、請求項の現像装置は、請求項
現像装置において、上記現像剤担持体の表面の移動方向
に略直交する方向にスパイラル状の羽根部材が形成され
た上記可動部材を設け、該可動部材を回転駆動すること
を特徴とするものである。
【0011】また、請求項の現像装置は、請求項
現像装置において、上記現像剤担持体の表面の移動方向
に略直交する方向に延在する軸周面に多数の繊維状部材
が設けられた上記可動部材を設け、該可動部材を回転駆
動することを特徴とするものである。
【0012】また、請求項の現像装置は、請求項
現像装置において、上記可動部材の回転方向における上
記可撓性部材との接触部の上流側に、該可動部材の回転
に伴って上記繊維状部材が乗り上げるように当接する当
接部材を設けたことを特徴とするものである。
【0013】また、請求項の現像装置は、請求項
現像装置において、上記現像剤担持体の表面の移動方向
に略直交する少なくとも一つの折り曲げ線に沿って、上
記可動部材側に凸状になるように折り曲げた上記可撓性
部材を設けたことを特徴とするものである。
【0014】また、請求項の現像装置は、請求項
現像装置において、上記現像装置の筐体に上記可撓性部
材を取り付ける開口を設け、該可撓性部材の上記折り曲
げ線に略垂直な方向の該開口の幅を、該開口に係合する
該可撓性部材の係合部の幅と略等しくなるように設定し
たことを特徴とするものである。
【0015】また、請求項9の現像装置は、請求項1
2、3、4、5、6、7又は8の現像装置において、上
記可動部材駆動手段及び上記可動部材を、上記現像装置
外に設けたことを特徴とするものである。
【0016】
【作用】請求項1の現像装置においては、上記現像剤貯
溜手段から上記現像剤担持体の近傍に供給された無帯電
又は低帯電の現像剤が、上記現像剤駆動手段により、例
えば振動、又は波打ちするように動かされ、常に、ほぐ
された状態になる。ほぐされた該現像剤は、該現像剤担
持体の近傍で凝集することなく、該現像剤担持体上に形
成された電界、磁界等の作用により、該現像剤担持体上
に吸着し、上記現像剤帯電手段により、現像に必要な所
定帯電量に帯電させられる。より具体的には、上記可動
部材駆動手段が、例えば回転運動、並進運動等の運動を
するような駆動力を上記可動部材に付与し、該運動をし
ている該可動部材が、上記可撓性部材を、例えば振動又
は波打ちするように形状変化させる。そして、上記現像
剤貯溜手段から上記現像剤担持体の近傍に供給された無
帯電又は低帯電の現像剤が、上記形状変化している上記
可撓性部材により、振動又は波打ちするように動かさ
れ、常に、ほぐされた状態になる。ほぐされた該現像剤
は、該現像剤担持体の近傍で凝集することなく、該現像
剤担持体上に形成された電界、磁界等の作用により、該
現像剤担持体上に吸着する。該現像剤担持体上に吸着し
た該現像剤は、該現像剤担持体面と上記現像剤規制部材
との間に挾まれて、摩擦帯電や電荷注入等により、現像
に必要な所定帯電量に帯電させられる。
【0017】
【0018】請求項の現像装置においては、上記可撓
性部材側に凸状になった複数の突起部を上記現像剤担持
体の表面の移動方向に略直交する方向に形成した上記可
動部材を用いているので、該可動部材の突起部と突起部
との間に対応する該可撓性部材が、上記現像剤の自重に
より、下方すなわち該可動部材側に凸状に変形する。こ
の状態で該可動部材を該略直交する方向に動かされるの
で、該可撓性部材上の該現像剤が、該可撓性部材ととも
に波打つように動かされてほぐされ、該現像剤担持体上
に供給される。このように、該現像剤担持体の表面の移
動方向において、ほぐされた該現像剤が絶えることなく
供給される。また、該可動部材の該突起部と上記可撓性
部材が接触することになるので、その接触部における接
触面積が小さくなり、したがって、該接触部全体での摩
擦抵抗が小さくなる。
【0019】請求項の現像装置においては、上記現像
剤担持体の表面の移動方向に略直交する方向に延在する
羽根部材が軸の周囲に複数形成され、該複数の羽根部材
がそれぞれ該略直交する方向において所定長さに分割さ
れ、分割されたそれぞれの該羽根部材が該略直交する方
向における隣の該羽根部材に対して該軸の周面方向の位
置がずれるように配設された上記可動部材を用いている
ので、上記可撓性部材は、その該可動部材の羽根部材が
当接した箇所を中心にして部分的に上方すなわち該現像
剤担持体側に凸状に変形する。この状態で該可動部材を
回転駆動するので、該可撓性部材上の該現像剤が、該可
撓性部材とともに波打つように動かされてほぐされ、該
現像剤担持体上に供給される。ここで、該可動部材が回
転すると該可撓性部材に当接する羽根部材が変わってい
き、それによって該可撓性部材における凸状変形部の形
成される位置は該略直交する方向において移動し、それ
ぞれの位置における該可撓性部材上の該現像剤が、該可
撓性部材とともに波打つように動かされてほぐされ、該
現像剤担持体上に供給される。このように、該現像剤担
持体の表面の移動方向において、ほぐされた該現像剤が
絶えることなく供給される。また、該略直交する方向に
所定長さ延在する羽根部材と上記可撓性部材が接触する
ことになるので、該羽根部材が該方向全幅にわたって形
成されている場合に較べて、その接触部における接触面
積が小さくなり、したがって、該接触部全体での摩擦抵
抗が小さくなる。
【0020】請求項の現像装置においては、上記現像
剤担持体の表面の移動方向に略直交する方向にスパイラ
ル状の羽根部材が形成された上記可動部材を用いている
ので、上記可撓性部材は、その該可動部材の羽根部材の
縁部が当接した箇所を中心にして部分的に上方すなわち
該現像剤担持体側に凸状に変形する。この状態で該可動
部材を回転駆動するので、該可撓性部材上の該現像剤
が、該可撓性部材とともに波打つように動かされてほぐ
され、該現像剤担持体上に供給される。ここで、該可動
部材が回転すると、該可撓性部材において該羽根部材の
縁部との接触部が該略直交する方向において所定方向に
移動し、それによって該可撓性部材における凸状変形部
の形成される位置も上記同様移動し、それぞれの位置に
おける該可撓性部材上の該現像剤が、該可撓性部材とと
もに波打つように動かされてほぐされ、該現像剤担持体
上に供給される。このように、該現像剤担持体の表面の
移動方向において、ほぐされた該現像剤が絶えることな
く供給される。また、羽根部材の縁部と上記可撓性部材
が接触することになるので、その接触部における接触面
積が小さくなり、したがって、該接触部全体での摩擦抵
抗が小さくなる。また、該可撓性部材には常に該可動部
材の羽根部材の縁部が接触しているので、該可動部材を
駆動する駆動トルクの変動を少なくすることができる。
【0021】請求項の現像装置においては、上記現像
剤担持体の表面の移動方向に略直交する方向に延在する
軸周面に多数の繊維状部材が設けられた上記可動部材を
用いているので、上記可撓性部材は、その該可動部材の
繊維状部材の端部が当接した箇所を中心にして部分的に
上方すなわち該現像剤担持体側に凸状に変形する。この
状態で該可動部材を回転駆動するので、該可撓性部材上
の該現像剤が、該可撓性部材とともに波打つように動か
されてほぐされ、該現像剤担持体上に供給される。ここ
で、該繊維状部材は該現像剤担持体の表面に多数設けら
れているので、該可動部材の回転によって、該繊維状部
材の端部は該可撓性部材に不規則に接触し、また該可撓
性部材に対する接触回数が多くなり、その結果該可撓性
部材の振動回数が多くなる。
【0022】請求項の現像装置においては、上記可動
部材の回転方向における上記可撓性部材との接触部の上
流側に、該可動部材の回転に伴って上記繊維状部材が乗
り上げるように当接する当接部材を設けているので、該
繊維状部材は、該可撓性部材にその端部が当接する前
に、一旦該当接部材に当接し変形する。その後、該可動
部材の回転により該繊維状部材と該当接部材との当接状
態が解消される際の復元力によって、該繊維状部材端部
が該可撓性部材に当接し、該可撓性部材を振動させる。
【0023】請求項の現像装置においては、上記可撓
性部材を、上記現像剤担持体の表面の移動方向に略直交
する少なくとも一つの折り曲げ線に沿って、上記可動部
材側に凸状になるように折り曲げているので、該可撓性
部材が該可動部材に確実に接触するようになる。
【0024】請求項の現像装置においては、上記可撓
性部材の上記折り曲げ線に略垂直な方向の上記開口の幅
を、該開口に係合する該可撓性部材の係合部の幅と略等
しくなるように設定しているので、該可撓性部材の上記
筐体への取り付けの際に、該可撓性部材が該開口に係合
し、該取り付けのための位置合わせが簡単になる。
【0025】請求項の現像装置においては、上記可動
部材駆動手段及び上記可動部材を上記現像装置外に、す
なわち画像形成装置本体側に設けているので、該現像装
置内に該可動部材駆動手段及び該可動部材を配設するた
めのスペースを設ける必要がなくなる。また、該現像装
置を該画像形成装置本体から取り外して交換する際に
は、該可動部材駆動手段及び該可動部材をそのまま画像
形成装置本体側に残して、該現像装置のみを取り外して
交換できる。
【0026】
【実施例】以下、本発明を画像形成装置である電子写真
複写機(以下、複写機という)に用いる現像装置に適用
した一実施例について説明する。図1は本実施例に係る
現像装置2の概略構成を示す正面図であり、図3は現像
装置2を装着した複写機の該略構成を示す正面図であ
る。像担持体としての感光体ドラム1は例えば周速12
0mm/secで、矢印時計方向に回転駆動される。像担持体
としては、この感光体ドラム1のほかに図3に示すよう
にベルト状の感光体(以下、感光体ベルトという)10
1を用いてもよい。感光体ドラム1の右側方に現像装置
2が配設されている。感光体ドラム1又は感光体ベルト
101の周囲には、電子写真プロセスを実施するため
に、周知の帯電装置10、露光ランプ11等の露光光学
系、転写分離装置12、クリーニング装置13、除電装
置14(図1ではいずれも不図示)等が配設されてい
る。
【0027】本実施例の現像装置2は、図1に示すよう
に、感光体ドラム1表面に向けた開口を備えた筐体であ
るケーシング3と、該開口から一部が露出して所定の周
速で矢印反時計方向に回転駆動される現像剤担持体とし
ての現像ローラ4と、ケーシング3内の右側方部に構成
された現像剤貯溜手段としてのホッパー部に収容されて
いる非磁性一成分系現像剤(以下、トナーという)7を
現像ローラ5表面に供給するとともに、矢印時計方向に
回転しながらホッパー部内のトナー7を撹拌する撹拌手
段としてのアジテーター6と、現像ローラ4の回転で感
光体ドラム1との対向部である現像領域Aに搬送される
現像ローラ4上のトナー層の厚みを均一にならす現像剤
規制部材としての弾性ブレード8とを有している。
【0028】上記現像ローラ4は、現像領域Aで感光体
ドラム1表面と所定間隙をおいて対向して非接触現像を
行うように配置しても良いし、現像ローラ4上のトナー
層が感光体ドラム1表面に接触するように配置して接触
現像を行うようにしても良い。なお、非接触現像及び接
触現像のいずれの場合においても、いわゆる”後端トナ
ー寄り”の現象を防止するためには、現像ローラ4の回
転を、現像領域Aにおける表面移動方向が感光体ドラム
1と同方向で、かつ、その周速が感光体ドラム1の周速
とほぼ等速、即ちこの例の場合には約120mm/secに
なるようにする。但し、接触現像においては、まったく
の等速現像であると、感光体ドラム1表面と現像ローラ
4表面との間に速度差がないために、感光体ドラム1表
面の電位に拘らず物理的なトナー付着がおこる恐れがあ
る。これを防止するためには、現像ローラ4の周速の方
が少し速くなるように設定する。例えば周速比(感光体
ドラム1周速:現像ローラ4周速)で1:1.05〜1.
1が好ましい。この程度の周速比であれば前述した後端
トナー寄りは目だたない。
【0029】また、現像ローラ4には、適当な現像バイ
アス電圧、例えば直流、交流、直流重畳の交流、パルス
電圧などを印加する。特に非接触現像の場合には、飛翔
条件の良い交番成分を有する電圧(交流、直流重畳の交
流、又はパルス電圧等)を印加することが望ましい。
【0030】また、本実施例では、現像ローラ4とし
て、表面に電荷を保持できる誘電体部と接地された導電
体部とが微小面積で混在露出するように構成された現像
ローラを用いた。この誘電体部の大きさは、例えば径が
50〜200μm程度になるようにする。このような誘
電体部がランダムに、又はある規則に従って分散してい
るようにする。両部の面積比としては、例えば誘電体部
の面積が全体の40〜70%の範囲になるようにするの
が好ましい。図4は、本実施例で用いた現像ローラ4の
構成例の一つであるローレット型現像ローラ4aを示し
ている。図4(a)は、ローレット型現像ローラ4aの
表面の平面図、図4(b)は図4(a)のa−a切断線
で切断した場合の断面図である。図示のような表層部を
形成するには、例えば、芯金ローラの表面をローレット
加工して所定の溝を形成した後、絶縁性の例えば樹脂を
コートし、その後に表面を切削加工して芯金部が導電体
部42として、溝内の樹脂が誘電体部41として、それ
ぞれ表面に露出するようにすることによって形成でき
る。
【0031】上記弾性ブレード8は、非接触現像の場合
には10〜20g/cm程度の軽い当接圧で、接触現像の
場合には30g/cm程度の当接圧で、現像ローラ4に当
接するように配置する。接触現像の場合に当接圧を比較
的高く設定するのは、接触現像の場合には感光体ドラム
1側への現像転移率が比較的高いために、現像ローラ4
上の適正トナー付着量が、例えば0.8乃至1.0mg/cm2
程度と比較的少ないからである。なお、この弾性ブレー
ド8の材質として、帯電系列上トナー材料と上記誘電体
41材料との間に位置するものを採用することが望まし
い。
【0032】上記アジテーター6は、ホッパー部内の収
容トナー7を現像ローラ4表面に供給するとともに、収
容トナー7を撹拌するものであるが、ホッパー部の形状
やトナーの流動性によってトナーの自重で現像ローラ4
表面への供給が可能である場合等には、省略しても良
い。
【0033】上記トナー7に使用される結着樹脂として
は、従来からトナー用結着剤として使用されてきたもの
の全てが適用できる。具体的には、ポリスチレン、スチ
レン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共
重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチ
レン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体などのスチレン系樹脂をはじめ、飽和ポ
リエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、マレイン酸樹脂、クマロン酸樹
脂、塩素化パラフィン、キシレン樹脂、塩化ビニル系樹
脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどが例示できる。
これら結着樹脂の二種以上が適宜混合されて用いられて
よいことは言うまでもない。本実施例に係るトナー7と
しては、これらのうちでもポリスチレン系樹脂、スチレ
ン系樹脂、及びエポキシ系樹脂の使用が有利である。
【0034】また、トナー7には着色剤が含有される。
トナー7で用いられる着色剤としては、従来からトナー
用着色剤として使用されてきた顔料及び染料の全てが適
用される。具体的には、カーボンブラック、ランプブラ
ック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、
カルコオイルブルー、デュポンオイルレッド、キノリン
イエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブ
ルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローG、ロ
ーダミン6Cレーキ、クロムイエロー、キナクリドン、
ベンジジンイエロー、マラカイトグリーン、マラカイト
グリーンヘキサレート、オイルブラック、アゾオイルブ
ラック、ローズベンガル、モノアゾ系染顔料、トリスア
ゾ系染顔料及びこれらの混合物などが挙げられる。
【0035】また、トナー7には、必要に応じて、荷電
制御剤、流動化剤、又は離型剤を含有させることもでき
る。荷電制御剤としては、トナー7に正極性の電荷を付
与するものとして、ニグロシン系染料、第四アンモニウ
ム塩、塩基性染料、アミノ酸含有のポリマーなどがあ
り、また、本実施例のように負極性の電荷を付与するも
のとして、含クロムモノアゾ染料、含クロル有機染料、
サリチル酸誘導体の金属塩などが挙げられる。流動化剤
としては、例えば表面を疎水化処理したSiO2、Ti
2等の無機酸化物、SiO等の無機微粒子、ステアリ
ン酸亜鉛等の金属石鹸などが挙げられる。離型剤として
は、低分子量のポリエチレン、ポリプロピレンなどの合
成ワックス類の他、キャンデリラワックス、カルナウバ
ワックス、ライスワックス、水ろう、ホボバ油などの植
物系ワックス類;みつろう、ラノリン、鯨ろうなどの動
物系ワックス類;モンタンワックス、オゾケライトなど
の鉱物系ワックス;硬化ヒマシ油、ヒドロキシステアリ
ン酸、脂肪酸アミド、フェノール脂肪酸エステルなどの
油脂系ワックス類などが挙げられる。
【0036】また、トナー7には、上記成分の他に必要
に応じて、トナー7の熱特性、電気特性、物理特性など
を調整する目的で各種の可塑剤(フタル酸ジブチル、フ
タル酸ジオクチルなど)、抵抗調整剤(カーボンブラッ
ク、酸化スズ、酸化鉛、酸化アンチモンなど)等の助剤
を添加することも可能である。
【0037】また、トナー7としては、短時間の摩擦帯
電によって所定の帯電量に帯電する必要があるので、抵
抗率の小さなトナーが適するが、あまり抵抗率が小さす
ぎても転写不良が発生するため、1×108Ωcm以上、
1×1012Ωcm以下の範囲の抵抗率を有するトナーが望
ましい。トナーの抵抗率を調整する抵抗調整剤として
は、カーボンブラックの他、酸化錫、酸化鉛、酸化アン
チモン等があるが、樹脂抵抗、外添剤、及び離型剤の選
択も含めて、トナーの抵抗率が調整される。
【0038】また、トナー7として、凝集度が5%以
上、かつ、30%以下のの範囲内にあるものを用いてい
る。凝集度の値が5%よりも低い場合は、現像ローラ4
上からトナー7が飛散したり、画像にカブリを発生しや
すくなる。また、30%よりも大の場合には、上記グラ
ディエント力等の静電的な力による多層化が困難とな
り、また現像効率(現像ローラ上のトナーが感光体に現
像される割合)も低下し、画像濃度の低下や画像濃度の
ムラが発生しやすくなる。
【0039】また、効率の良いトナー7の摩擦帯電を行
なうためには、トナー7が現像ローラ4及び弾性ブレー
ド8となるべく数多く接触するほうがいいので、現像ロ
ーラ4及び弾性ブレード8の接触部における表面粗さ
は、トナー7の粒径の1/2以下であったほうが望まし
い。
【0040】以下、本実施例のより具体的な態様を具体
例として記載する。 (1)現像ローラ4 ・径が20mmのAl芯金ローラ表面にローレット加工に
より、深さ0.15mm、溝巾0.08mmのU字溝を、ピ
ッチ0.25mmでアヤメ状に形成した。 ・この芯金ローラの表面に、エポキシ変性シリコーン樹
脂(東レ SR2115:商標)をコーティングし、1
00℃で約30分乾燥させて誘電層コートを施した。 ・このローラの表面を切削加工して、芯金部を導電体部
42として表面に露出させ、ローレット加工の溝に充填
されて残っている樹脂部を誘電体部41とした。このと
きの導電体部42の総面積が全体の50%(従って誘電
体部41の総面積は全体の50%)になるようにした。 (2)弾性ブレード8 ・厚さ2mm、JIS硬度50〜70度の弾性板を、現像
ローラ4に対して10〜20g/cmの接触圧で接触配置し
た。 ・この弾性板としては、導電剤としてカーボンブラッ
ク、アルカリ金属等を内添及び分散させて型成型した、
抵抗率が103〜106Ωcmのウレタンゴムを用いた。 (3)現像バイアス21、現像ギャップ ・非接触現像用として、現像ローラ4に直流−500V
を重畳したピーク・ツウ・ピーク1000V、1000
HZの交流バイアスを印加した(これに代え、−800V
の直流バイアスを印加しても良い)。 ・現像ギャップを150〜200±30μmに設定し
た。 (4)感光体1 ・OPC(ハードタイプ) ・N/P現像用のネガ潜像が地肌部で−850V、書き
込み部(画像部)で−150Vになるように一様帯電を
施した。 (5)トナー7 ・非磁性スチレンアクリル系+ポリエステル系樹脂使用
の負帯電トナーを用いた。 ・外添剤としてSiO2微粉末0.7wt%を外添し
た。
【0041】次に、上記現像装置2の動作の概略につい
て説明する。上記構成において、弾性ブレード8はトナ
ー7を介して、又は直接接触するように、図1中の領域
Cにおいて現像ローラ4表面を摺擦する。この摺擦の際
の現像ローラ4、トナー7及び弾性ブレード8の摩擦に
より、現像ローラ4の誘電体部41に、所望のトナー帯
電極性と逆極性の帯電(正規現像(P/P)においては
感光体電荷と同極性の帯電であり、反転現像(N/P)
においては感光体電荷と逆極性の帯電である)を与え、
例えば図4(b)に電気力線Eで示すように現像ローラ
4上に微小閉電界を作る。一方、現像ローラ4近傍の領
域Bにはアジテーター6によってホッパー部内の収容ト
ナー7が供給される。この領域Bにおいて、現像ローラ
4上に形成された微小閉電界の電界によるグラディエン
ト力(上田他著「静電気の基礎」,15頁,昭和46
年,朝倉書店)等の静電的な力で、無帯電又は低帯電の
トナー7が吸引され、現像ローラ4表面に多層に付着す
る。そして、トナー7の付着した現像ローラ4はさらに
回転して、弾性ブレード8との接触部である領域Cに達
する。領域Cを通過した現像ローラ4上のトナー層は、
現像ローラ4上に接触している弾性ブレード8で厚みが
均一な薄層にされ、現像ローラ4の回転で現像領域Aに
搬送される。また、本実施例では、後述するように弾性
ブレード8を現像剤帯電手段としても用いており、現像
ローラ4と弾性ブレード8との間に挾まれたトナー7
が、現像に必要な帯電量に帯電される。このとき、現像
ローラ4上には、トナー付着量1.0〜1.6mg/cm2、ト
ナー帯電量−5〜−15μc/gのトナー層が形成されて
いる。そして、現像領域Aでは、接触又は非接触現像法
で最適な現像バイアスが印加された現像ローラ4の表面
と感光体ドラム1表面とがほぼ等速で移動しながら現像
が行われる。
【0042】ここで、本実施例のようにスポンジローラ
等の現像剤供給部材を設けない場合は、現像ローラ4の
近傍の下方領域にトナー7が凝集しやすくなり、現像ロ
ーラ4上へのトナー7の供給量が不足したり、現像ロー
ラ4上のトナー7の帯電量が不足するというおそれがあ
った。そこで、本実施例では、図1に示すように、可撓
性部材としてのポリエステルフィルム51、可動部材5
3、及び可動部材駆動手段で構成される現像剤駆動手段
を設け、現像ローラ4近傍の下方領域に凝集したトナー
7及び凝集しようとしているトナー7を振動又は波打つ
ように動かしている。また、従来、現像ローラ4上のト
ナー7の摩擦帯電をスポンジローラ等の現像剤供給部材
で行なっていたが、本実施例では、上記弾性ブレード8
が、現像ローラ4の回転方向における上記現像剤駆動手
段の下流側で現像領域Aの上流側に設けられる現像剤帯
電手段を兼ねるように構成している。
【0043】まず、上記現像剤駆動手段について詳細に
説明する。現像ローラ4の下方で対向しているケーシン
グ3の下方の壁面に開口3aを形成し、その開口3aを
塞ぐようにポリエステルフィルム51を取り付けてい
る。ポリエステルフィルム51は、図1に示すように直
接ケーシング3の内壁面に両面テープ52等を用いて貼
り付けてもよく、また別部品に貼り付けてそれをケーシ
ング3に固定するようにしてもよい。また、本実施例で
は、厚み0.125mmのポリエステルフィルム51を使
用しているが、表1に示すように、ポリエステルフィル
ム51の厚みtの違いによって、組立性の良し悪しや、
異常音の発生の程度が異なり、ポリエステルフィルム5
1の場合の厚さtとしては、0.1〜0.2mmの範囲の厚
さが適している。なお、ポリエステルフィルム51に代
えてウレタンゴムを用いることも可能であり、その場合
の厚さtとしては、0.2〜0.3mmの範囲の厚さが適し
ている。
【0044】なお、本実施例で、可撓性部材としてポリ
エステルフィルム51を使用している理由は、ポリエス
テルフィルム51が最も一般的で安価な可撓性性部材の
一つであり、トナーの種類によらずトナーがポリエステ
ルフィルム51側に転移することがないからである。し
たがって、ポリエステルフィルム51を使用すれば、ト
ナーの種類の差による問題が発生することがなく、各種
のトナーに対する汎用部品としてポリエステルフィルム
51を共通に使用できる。
【表1】
【0045】また、現像装置2の外側から上記ポリエス
テルフィルム51に接触するように、可動部材53が設
けられている。この可動性部材53及びポリエステルフ
ィルム51が確実に接触させるために、図5(b)の変
形例に示すように、ポリエステルフィルム51aを現像
ローラ4の回転軸に略平行な折り曲げ線Hで、可動部材
53側に凸状になるように折り曲げてもよい。また、図
5(c)の変形例に示すように、ポリエステルフィルム
51bを上記折り曲げに加えて、二つの折り曲げ線I,
Jに沿って折り曲げ、ポリエステルフィルム51bの折
り曲げ線IとJとの間を、上記ケーシング3の開口3a
に係合させるように構成してもよい。このとき、ポリエ
ステルフィルム51bの折り曲げ線IとJとの間の幅w
2が、上記開口3aの幅w1より若干小さいか若しくは略
等しくなるように設定する。本実施例では、w1=15
±0.2mm、及びw2=14.5±0.2mmに設定してい
る。
【0046】上記可動部材53としては、図1で用いた
4枚羽根が形成された可動部材53の他に、例えば図6
(a)の変形例のような断面が正方形の角棒タイプの可
動部材53aや、図6(b)の変形例のような多数枚の
羽根が形成された歯車形状に近い可動部材53bも用い
ることができる。また、図7の変形例に示すように、ポ
リエステルフィルム51に対向する側に多数の凸状の突
起部を形成した可動部材53cを、矢印Kで示す現像ロ
ーラ4の回転軸方向に略平行な方向に、往復運動させる
ように構成してもよい。この可動部材53cの往復運動
は、例えばカム54及び可動部材ギヤ55等で構成され
る可動部材駆動手段で駆動する。又はソレノイド等を用
いて可動部材53cを往復運動するように駆動してもよ
い。また、上記可動部材53として、例えば図8に示す
ような軸80の周囲に所定長さの羽根部材81が例えば
4枚形成され、それぞれの羽根部材81が軸80の長手
方向における隣の羽根部材81に対して軸80の周面方
向の位置がずれるように配設された可動部材53dを用
いることもできる。また、例えば図9に示すような軸9
0の周囲にスパイラル状の羽根部材91が形成された可
動部材53eを用いることもできる。また、例えば図1
0に示すような軸100の周面に多数の繊維状部材10
1が設けられた可動部材53fを用いることもできる。
ところで、トナーによっては凝集度の高い、つまり凝集
しやすいものがあり、このようなトナーがある場合には
図10に示すように、可動部材53fの回転方向におけ
るポリエステルフィルム51との接触部の上流側に位置
するケーシング3の端部30に、可動部材53fの回転
に伴って繊維状部材101が乗り上げるように当接する
当接部材としての段差を形成すれば、繊維状部材101
のポリエステルフィルム51に対する当接圧を更に強力
にすることができ、効果的にトナーの凝集を防止でき
る。つまり、見掛け上のトナーの凝集度を下げることに
より、現像ローラ4近傍のトナーを常にさらさらな状態
にすることにより、安定したトナー供給ができる。ここ
で、図10に示す実施例においては、上記端部30にお
けるケーシング3の厚さtが段差を形成している。
【0047】上記可動部材53を駆動する可動部材駆動
手段としては、図11に示すように、可動部材53の端
部に可動部材ギヤ55を取り付け、現像装置2に設けら
れた現像ローラギヤ57に噛み合っているアイドラギヤ
56に、可動部材ギヤ55を噛み合わせるように構成す
る。また、可動部材53及び可動部材駆動手段を、現像
装置2外に、すなわち複写機本体側に設けるように構成
してもよい。例えば、図12に示すように、複写機本体
側に設けられたレジストローラギヤ58に噛み合ってい
るアイドラギヤ56aに、同じく複写機本体側に設けら
れた可動部材53端部の可動部材ギヤ55aを噛み合わ
せるように構成してもよい。
【0048】また、本実施例では、トナー7を所定帯電
量に帯電する現像剤帯電手段として、上記弾性ブレード
8を用いている。この弾性ブレード8は、現像ローラ4
の誘電体部41の摩擦帯電にも用いられている。ところ
で、図1中の領域Cにおいて、効率良くトナー7及び該
誘電体部41を摩擦帯電するためには、弾性ブレード
8、トナー7、及び該誘電体部41の摩擦帯電系列が重
要となる。図13に、図1の領域Cの拡大図を示す。図
13(a)は、通常の現像時において現像ローラ4上に
トナー7が十分に付着している状態を示している。ま
た、図13(b)は、トナー付着が少ない状態、又はト
ナー7を現像ローラ4上に付着させる前等において、現
像ローラ4面と弾性ブレード8が直接摺擦する状態を示
している。通常は、図13(a)に示す状態であるが、
図13(b)の状態もありえるので、両状態においても
効率良くトナー7及び該誘電体部41を摩擦帯電できる
ことが望ましい。
【0049】本実施例のように、N/P現像においてト
ナー7の帯電極性が負極性の場合には、次のような摩擦
帯電系列を有するような弾性ブレード8の材料を選択す
ることが望ましく、正帯電のトナー7の場合も同様に考
えることができる。弾性ブレード8が導電性材料の場合
には、図14(a)のように、摩擦帯電系列上、トナー
7と誘電体部41との間に弾性ブレード8が位置するよ
うに設定する。又は図14(b)のように、摩擦帯電系
列上、現像ローラ4の導電体部42と弾性ブレード8を
略同じ位置に設定し、トナー7は弾性ブレード8、誘電
体部41及び導電体部42のすべてに対して帯電しやす
い位置に設定し、誘電体部41は弾性ブレード8及びト
ナー7との摩擦帯電により、正極性に摩擦帯電される。
上記いずれの場合にも、弾性ブレード8には正と負の両
極性の電荷が発生するため、導電性の材料を用いたほう
が良い結果を得ることができる。また、この場合には、
弾性ブレード8と現像ローラ4は同電位にする。一方、
弾性ブレード8が導電性材料でない場合には、図14
(c)及び(d)のような摩擦帯電系列に設定する。こ
の場合のトナー7の帯電は、トナー7の現像ローラ4の
誘電体部41及び導電体部42への接触に依存する。
【0050】また、現像ローラ4上のトナー7に電荷を
注入しトナー帯電を安定化するために、弾性ブレード8
には、トナー7の帯電極性と同極性で、現像ローラ4の
電位より絶対値で200〜300V大きいバイアス電圧
を印加してもよい。このバイアス電圧を印加する場合に
用いる弾性ブレード8の抵抗率としては、上記電位差を
保つことができる程度の値が必要となり、具体的には1
7〜109Ωcmの範囲抵抗率が望ましい。
【0051】以上、本実施例によれば、図11に示すよ
うに、現像装置2のメインモーター60の駆動力が、駆
動ベルト59、現像ローラーギヤ57、アイドラギヤ5
6、可動部材ギヤ55等を介して、可動部材53に伝達
し、ポリエステルフィルム51側の可動部材53が回転
運動や並進運動等の運動をするように駆動される。該運
動をしている可動部材53は、ポリエステルフィルム5
1に接触しているので、ポリエステルフィルム51が、
現像ローラー4側に対して振動するように又は波打ちす
るように形状変化する。そして、現像装置2のホッパー
部からアジテーター6を介して現像ローラー4上に供給
された無帯電又は低帯電のトナー7は、上記形状変化し
ているポリエステルフィルム51により、振動又は波打
ちするように動かされて、常に、ほぐされた状態にな
る。ほぐされたトナー7は、現像ローラ4の近傍で凝集
することなく、現像ローラ4上に形成された電界による
グラディエント力等の静電的な力の作用により、現像ロ
ーラ4上に吸着する。現像ローラ4上に吸着したトナー
7は、現像ローラ4表面と弾性ブレード8との間に挾ま
れて、摩擦帯電や電荷注入等により、現像に必要な所定
帯電量に帯電される。
【0052】以上のように、従来のスポンジローラ10
5等の現像剤供給部材を設ける必要がないので、該現像
剤供給部材の駆動に必要であった駆動力の分だけ、現像
装置2全体に対する駆動力を低減でき、また該現像材供
給部材の分だけコストダウンをすることができるので、
現像装置の小型化及び低コスト化を図ることができる。
さらに、該現像剤供給部材を削除したことによって生じ
るおそれがある、現像ローラ4の近傍でのトナー7の凝
集や、現像ローラ4上のトナー7の帯電量不足も防止す
ることができる。
【0053】また、本実施例における変形例(図7)の
ように、ポリエステルフィルム51に対向する側に多数
の凸状の突起部を形成した可動部材53cを用いれば、
トナー7の自重により、ポリエステルフィルム51が可
動性部材53cの突起部と突起部との間で可動性部材5
3c側に凸状に変形し、この状態で現像ローラ4の回転
軸に対して略平行な方向に可動部材53cを動かすと、
ポリエステルフィルム51上のトナー7が波打つように
動かされてほぐされ、現像ローラ4上に供給される。こ
のように、現像ローラ4の回転速度を大きくしたような
場合でも、現像ローラ4の回転方向において、ほぐされ
たトナー7が絶え間なく現像ローラ4上に供給されるよ
うになるので、現像ローラ4の回転方向における現像ロ
ーラ4上へのトナー7の供給量が一定になり、画像濃度
ムラを防止できる。また、可動部材53cの突起部とポ
リエステルフィルム51との接触部における接触面積が
小さくなり、該接触部全体の摩擦抵抗が小さくなるの
で、可動部材53cを駆動する駆動力を小さくできる。
これにより、さらに、現像装置2全体に必要な駆動力を
低減することができる。
【0054】また、本実施例における変形例(図8)の
ように、軸80の周囲に所定長さの羽根部材81が例え
ば4枚形成され、それぞれの羽根部材81が軸80の長
手方向における隣の羽根部材81に対して軸80の周面
方向の位置がずれるように配設された可動部材53dを
用いれば、その回転によりポリエステルフィルム51に
当接する羽根部材81が変わっていき、それによってポ
リエステルフィルム51における凸状変形部の形成され
る位置は現像ローラ4の回転軸方向に略平行な方向にお
いて移動し、それぞれの位置におけるポリエステルフィ
ルム51上のトナーが、ポリエステルフィルム51とと
もに波打つように動かされてほぐされ、安定して現像ロ
ーラ4上に供給される。また、上記図1で用いた軸の長
手方向全幅に延在する4枚羽根が形成された可動部材5
3を用いた場合に較べて、1枚の羽根当たりのポリエス
テルフィルム51に接触する面積が小さくなり、接触部
全体での摩擦抵抗が小さくなるので、可動部材53dを
回転駆動させる駆動トルクを低減させることができる。
【0055】また、本実施例における変形例(図9)の
ように、軸80の周囲にスパイラル状の羽根部材82が
形成された可動部材53eを用いれば、可動部材53e
が回転すると、ポリエステルフィルム51において羽根
部材82の縁部との接触部が現像ローラ4の回転軸方向
に略平行な方向において移動し、それによってポリエス
テルフィルム51における凸状変形部の形成される位置
も移動し、それぞれの位置におけるポリエステルフィル
ム51上のトナーが、ポリエステルフィルム51ととも
に波打つように動かされてほぐされ、安定して現像ロー
ラ4上に供給される。また、羽根部材82の同一軸線上
の縁部のみがポリエステルフィルム51に接触すること
になるので、その接触部における接触面積が小さくな
り、接触部全体での摩擦抵抗が極めて小さくなるため、
上記図8に示した可動部材53dを用いた場合に較べて
更に可動部材53eを回転駆動させる駆動トルクを低減
させることができる。また、ポリエステルフィルム51
には常に可動部材53eの羽根部材82の端部が接触し
ているので、例えば上記図1に示した4枚羽根が形成さ
れた可動部材53を用いる場合のようにポリエステルフ
ィルム51に対して可動部材53が接触したり接触しな
かったりすることがなく、可動部材53eを駆動する駆
動トルクの変動を少なくすることができるため、安定し
て現像ローラ4へのトナー供給を行うことができ、画像
ムラ等の画像への悪影響を防止できる。
【0056】また、本実施例における変形例(図10)
のように、軸100の周面に多数の繊維状部材101が
設けられた可動部材53fを用いれば、繊維状部材10
1は現像ローラ4の表面に多数設けられているので、可
動部材53fの回転により繊維状部材101の端部はポ
リエステルフィルム51に不規則に接触し、ポリエステ
ルフィルム51の振動周期は不規則になる。その結果、
現像ローラ4へのトナー供給が不規則になるので、ポリ
エステルフィルム51の振動周期による画像ムラを防止
できる。また、ポリエステルフィルム51に対する接触
回数が多くなり、その結果ポリエステルフィルム51の
振動回数が多くなるので、可動部材53fの回転数を低
減でき長寿命化につながる。更に、可動部材53fの回
転方向におけるポリエステルフィルム51との接触部の
上流側に位置するケーシング3の端部30に、可動部材
53fの回転に伴って繊維状部材101が乗り上げるよ
うに当接する段差を形成すれば、繊維状部材101は、
ポリエステルフィルム51にその端部が当接する前に、
上記段差すなわちケーシング端部30に一旦当接して変
形する。そして、その後の可動部材53fの回転により
繊維状部材101とケーシング端部30との当接状態が
解消される際の復元力によって、繊維状部材101端部
がポリエステルフィルム51に強力に当接し、ポリエス
テルフィルム51を強力に振動させることによって、効
果的にトナーの凝集を防止できる。つまり、見掛け上の
トナーの凝集度を下げることにより、現像ローラ4近傍
のトナーを常にさらさらな状態にすることにより、安定
したトナー供給ができる。
【0057】また、本実施例の変形例(図5)のように
ポリエステルフィルム51a,51bを構成すれば、ポ
リエステルフィルム51a,51bと可動部材53が確
実に接触するようになるので、ポリエステルフィルム5
1a,51bの取り付け精度をラフにすることができ
る。さらに、図5(a)及び(c)に示すように、ポリ
エステルフィルム51bの折り曲げ線IとJとの間を、
ケーシング3の開口3aに係合させ、ポリエステルフィ
ルム51bの折り曲げ線IとJとの間の幅w2が、上記
開口3aの幅w1より若干小さいか若しくは略等しくな
るように構成すれば、ポリエステルフィルム51bのケ
ーシング3への取り付けの際に、ポリエステルフィルム
51bが該開口3aに係合して位置合わせが簡単にな
り、組立性が向上する。
【0058】また、本実施例の上記可動部材駆動手段の
変形例(図12)では、該可動部材駆動手段及び可動部
材53を現像装置2外に設けており、複写機本体のメイ
ンモーター60の駆動力が、複写機本体側に設けられた
駆動ベルト59、レジストローラギヤ58、アイドラギ
ヤ56a、可動部材ギヤ55aなどを介して、同じく複
写機本体側に設けられている可動部材53に伝達し、ポ
リエステルフィルム51側の可動部材53が、回転運動
や並進運動等の運動をするように駆動される。この構成
によれば、現像装置2側に該可動部材駆動手段及び可動
部材53を配設するためのスペースを設ける必要がなく
なり、また、カラー化対応の現像装置2のように交換頻
度が高い場合でも、現像装置2の交換の際に該可動部材
駆動手段及び可動部材53を複写機本体側に残して、現
像装置2のみを交換できる。このように、該可動部材駆
動手段及び可動部材53の分だけ、さらに現像装置2の
小型化及び低コスト化を図ることができる。
【0059】なお、本実施例では、現像剤駆動手段とし
て、ポリエステルフィルム51を可動部材53を介して
形状変化させる構成を用いているが、電圧を印加した圧
電材料により振動を発生させ、この振動により、現像ロ
ーラ4近傍のトナー7を動かしてほぐすような構成でも
よい。
【0060】また、本実施例では、現像ローラ4上のト
ナー7を帯電する現像剤帯電手段として弾性ブレード8
を用いているが、弾性ブレード8とは別に、該現像剤帯
電手段を設けてもよい。
【0061】また、本実施例では、図7に示すように、
ポリエステルフィルム51に対向する側に多数の凸状の
突起部を形成した可動部材53cを用い、トナー7の自
重により、ポリエステルフィルム51が可動性部材53
cの突起部と突起部との間で可動性部材53c側に凸状
に変形させ、この状態で現像ローラ4の回転軸に対して
略平行な方向に可動部材53cを往復動させ、ポリエス
テルフィルム51上のトナー7を波打つように動かして
ほぐし、現像ローラ4上に供給しているが、ポリエステ
ルフィルム51がさらに効果的に波打つように動くよう
に、ポリエステルフィルム51の可動部材53c側の表
面に凹凸を設けても良い。また、本実施例では、可動部
材53cを往復動させているが、一方向に連続して動か
すように構成してもよい。
【0062】また、本実施例では、トナー付着量を増大
させるために表面が誘電体部41及び導電体部42で構
成された現像ローラ4を備え、非磁性一成分系現像剤を
用いた現像装置の例で説明したが、本発明は、誘電体部
41及び導電体部42を設けていない、金属、ゴム等に
よる導電ローラ、ソフトタイプ又はハードタイプの半導
電ローラ、絶縁性コートローラ、フロート電極ローラ等
の現像ローラを備えた現像装置や、内部に磁石を備えた
現像ローラ等を備えた磁性一成分系現像剤を用いた現像
装置等にも同様に適用できる。
【0063】
【発明の効果】請求項1の現像装置によれば、上記現像
剤貯溜手段から上記現像剤担持体の近傍に供給された無
帯電又は低帯電の現像剤が、上記現像剤駆動手段によ
り、振動するように又は波打ち状に動かされ、常に、ほ
ぐされた状態になる。ほぐされた該現像剤は、該現像剤
担持体の近傍で凝集することなく、該現像剤担持体上に
形成された電界、磁界等の作用により、該現像剤担持体
上に吸着し、上記現像剤帯電手段により、現像に必要な
所定帯電量に帯電させられる。したがって、従来必要だ
ったスポンジローラ等の現像剤供給部材を設ける必要が
なくなり、該現像剤供給部材を駆動する駆動力の分だ
け、現像装置に必要な駆動力を低減でき、該現像材供給
部材の分だけコストダウンをすることができ、現像装置
の小型化及び低コスト化を図ることができるという効果
がある。また、該現像剤供給部材を削除したことによっ
て生じるおそれがある、該現像剤担持体の近傍の該現像
剤の凝集や、該現像剤担持体上の該現像剤の帯電量不足
を防止することができるという効果もある。
【0064】請求項の現像装置によれば、上記可撓性
部材側に凸状となった複数の突起部を上記現像剤担持体
の表面の移動方向に対して略直交する方向に形成した上
記可動部材を、該略直交する方向に動かしているので、
該現像剤担持体の表面の移動方向において、ほぐされた
該現像剤が絶え間なく該現像剤担持体上に供給されるよ
うになる。したがって、該現像剤担持体の表面の移動速
度を大きくした場合にも、該現像剤担持体の表面の移動
方向における、該現像剤担持体上への該現像剤の供給量
が一定になり、画像濃度ムラを防止できるという効果が
ある。また、該可動部材の該突起部と上記可撓性部材と
の接触部における接触面積が小さく、該接触部全体にお
ける摩擦抵抗が小さくなるので、該可動部材を駆動する
駆動力を小さくできる。これにより、さらに、現像装置
に必要な駆動トルクを低減させることができるという優
れた効果もある。
【0065】請求項の現像装置によれば、現像剤担持
体の表面の移動方向に対して略直交する方向に形成され
た所定長さの羽根部材が隣の該羽根部材に対して軸の周
面方向の位置がずれるように配設された可動部材を回転
駆動しているので、該羽根部材が該方向全幅にわたって
形成されている場合に較べて、該羽根部材と上記可撓性
部材との接触部における接触面積が小さくなり、該接触
部全体での摩擦抵抗が小さくなるので、可動部材を回転
駆動させる駆動トルクを低減させることができるという
効果がある。
【0066】請求項の現像装置によれば、スパイラル
状の羽根部材が形成された可動部材を回転駆動してお
り、羽根部材の縁部と上記可撓性部材が接触することに
なるので、上記請求項4に係る羽根部材が形成された可
動部材を用いる場合に較べて、その接触部における接触
面積が小さくなり、該接触部全体での摩擦抵抗が小さく
なるので、可動部材を回転駆動させる駆動トルクを極め
て低減させることができるという効果がある。また、該
可撓性部材には常に該可動部材の羽根部材の縁部が接触
しているので、例えば上記請求項に係る羽根部材が形
成された可動部材を用いる場合のように該可撓性部材に
対して該可動部材が接触したり接触しなかったりするこ
とがなく、該可動部材を駆動する駆動トルクの変動を少
なくすることができ、画像ムラ等の画像への悪影響を防
止できるという効果がある。
【0067】請求項の現像装置によれば、軸周面に多
数の繊維状部材が設けられた可動部材を回転駆動させる
ことにより該繊維状部材の端部は該可撓性部材に不規則
に接触するので、現像剤担持体への現像剤の供給が不規
則になり、振動周期による画像ムラ等の画像への悪影響
を防止できるという効果がある。また該可撓性部材に対
する接触回数が多くなり、その結果該可撓性部材の振動
回数が多くなるので、可動部材としての回転数を低減で
き、長寿命化につながるという効果がある。
【0068】請求項の現像装置においては、繊維状部
材が乗り上げるように当接する当接部材を設けること
で、該繊維状部材の復元力によって該繊維状部材端部が
該可撓性部材に当接し、該可撓性部材を振動させるの
で、凝集度の高い現像剤でも効果的に凝集をほぐすこと
ができ、常に現像剤をさらさらの状態保ち、現像剤担持
体への現像剤の供給をよりいっそう安定して行うことが
できるという効果がある。
【0069】請求項の現像装置によれば、上記可撓性
部材を、上記現像剤担持体の回転軸に略平行な少なくと
も一つの折り曲げ線に沿って、上記可動部材側に凸状に
なるように折り曲げているので、該可撓性部材が該可動
部材に確実に接触するようになる。これにより、該可撓
性部材の取り付け精度をラフにすることができるという
という効果がある。
【0070】請求項の現像装置によれば、上記可撓性
部材の上記折り曲げ線に略垂直な方向の上記開口の幅
を、該開口に係合する該可撓性部材の係合部の幅と略等
しくなるように設定しているので、該可撓性部材の上記
筐体への取り付けの際に、該可撓性部材が該開口に係合
し、該取り付けのための位置合わせが簡単になり、該可
撓性部材の組立性を向上させることができるという効果
がある。
【0071】請求項の現像装置によれば、上記可動部
材駆動手段及び上記可動部材を上記現像装置外に、すな
わち画像形成装置本体側に設けているので、現像装置側
に該可動部材駆動手段及び該可動部材を配設するための
スペースを設ける必要がなくなる。また、カラー化対応
の該現像装置のように交換頻度が高い場合でも、該現像
装置の交換の際に該可動部材駆動手段及び該可動部材を
そのまま画像形成装置本体側に残して、該現像装置のみ
を交換できる。したがって、該可動部材駆動手段及び該
可動部材の分だけ、さらに現像装置の小型化及び低コス
ト化を図ることができるというという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係る現像装置の概略構成図。
【図2】従来の現像装置の概略構成図。
【図3】実施例に係る電子写真複写機の概略構成図。
【図4】(a)は実施例に係る現像装置の現像ローラ表
面の一部を示す平面図、(b)はその表面部の断面図。
【図5】(a)は他の実施例に係る現像装置の概略構成
図、(b)はポリエステルフィルムの変形例を示す斜視
図、(c)はポリエステルフィルムの他の変形例を示す
斜視図。
【図6】(a)は可動部材の変形例を示す断面図、
(b)は可動部材の他の変形例を示す断面図。
【図7】可動部材の他の変形例を示す側面図。
【図8】(a)は他の変形例による可動部材を用いた現
像装置の概略構成図。(b)は該他の変形例による可動
部材を示す斜視図。
【図9】可動部材の他の変形例を示す斜視図。
【図10】他の変形例による可動部材を用いた現像装置
の概略構成図。
【図11】実施例に係る現像装置周辺の可動部材駆動手
段を示す斜視図。
【図12】実施例に係る現像装置周辺の可動部材駆動手
段の変形例を示す斜視図。
【図13】(a)は本実施例に係るトナー付着時の現像
ローラと弾性ブレードとの接触領域の拡大図、(b)は
トナー付着のない時の同接触領域の拡大図。
【図14】(a)は本実施例に係るトナー、弾性ブレー
ド、現像ローラの誘電体部及び導電体部の摩擦帯電系列
の説明図、(b)は変形例に係る同摩擦帯電系列の説明
図、(c)は他の変形例に係る同摩擦帯電系列の説明
図、(d)は他の変形例に係る同摩擦帯電系列の説明
図。
【符号の説明】
1 感光体ドラム 2 現像装置 3 ケーシング 4 現像ローラ 6 アジテータ 7 トナー 8 弾性ブレード 51 ポリエステルフィルム 53 可動部材 54 カム 55 可動部材ギヤ 56 アイドラギヤ 57 現像ローラギヤ 58 レジストローラギヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−199482(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 13/08 - 13/095 G03G 15/08 - 15/095

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定量の現像剤を収容する現像剤貯溜手段
    から供給された現像剤を、現像剤担持体の表面に担持し
    て像担持体上に搬送し、該像担持体上の潜像を現像する
    現像装置において、 該現像剤担持体の近傍の少なくとも該現像剤が凝集しや
    すい位置において、該現像剤をほぐすように動かす現像
    剤駆動手段を設け、 該現像剤担持体の回転方向における該現像剤駆動手段の
    下流側で該現像の位置の上流側に、該現像剤担持体上の
    該現像剤を所定帯電量に帯電する現像剤帯電手段を設
    け、 上記現像剤駆動手段として、上記現像剤担持体の表面に
    対向し、上記現像剤に接触するように設けた可撓性部材
    と、該可撓性部材に接触して該可撓性部材を振動又は波
    打ちさせるように動く可動部材と、該可動部材を駆動す
    る可動部材駆動手段とを設け、 該現像剤担持体上の現像剤を規制する現像剤規制部材を
    上記現像剤帯電手段として用いたことを特徴とする現像
    装置。
  2. 【請求項2】上記可撓性部材側に凸状になった複数の突
    起部を上記現像剤担持体の表面の移動方向に略直交する
    方向に形成した上記可動部材を設け、該可動部材を該略
    直交する方向に動かすことを特徴とする請求項1の現像
    装置。
  3. 【請求項3】上記現像剤担持体の表面の移動方向に略直
    交する方向に延在する羽根部材が軸の周囲に複数形成さ
    れ、該複数の羽根部材がそれぞれ該略直交する方向にお
    いて所定長さに分割され、分割されたそれぞれの該羽根
    部材が該略直交する方向における隣の該羽根部材に対し
    て該軸の周面方向の位置がずれるように配設された上記
    可動部材を設け、該可動部材を該軸を中心に回転駆動す
    ることを特徴とする請求項1の現像装置。
  4. 【請求項4】上記現像剤担持体の表面の移動方向に略直
    交する方向にスパイラル状の羽根部材が形成された上記
    可動部材を設け、該可動部材を回転駆動することを特徴
    とする請求項1の現像装置。
  5. 【請求項5】上記現像剤担持体の表面の移動方向に略直
    交する方向に延在する軸周面に多数の繊維状部材が設け
    られた上記可動部材を設け、該可動部材を回転駆動する
    ことを特徴とする請求項1の現像装置。
  6. 【請求項6】上記可動部材の回転方向における上記可撓
    性部材との接触部の上流側に、該可動部材の回転に伴っ
    て上記繊維状部材が乗り上げるように当接する当接部材
    を設けたことを特徴とする請求項5の現像装置。
  7. 【請求項7】上記現像剤担持体の表面の移動方向に略直
    交する少なくとも一つの折り曲げ線に沿って、上記可動
    部材側に凸状になるように折り曲げた上記可撓性部材を
    設けたことを特徴とする請求項1の現像装置。
  8. 【請求項8】上記現像装置の筐体に上記可撓性部材を取
    り付ける開口を設け、該可撓性部材の上記折り曲げ線に
    略垂直な方向の該開口の幅を、該開口に係合する該可撓
    性部材の係合部の幅と略等しくなるように設定したこと
    を特徴とする請求項7の現像装置。
  9. 【請求項9】上記可動部材駆動手段及び上記可動部材
    を、上記現像装置外に設けたことを特徴とする請求項
    、2、3、4、5、6、7又は8の現像装置。
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