JPH0341486A - 一成分現像装置 - 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】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（第１図） 作用 実施例 （ａ）　　一実施例の説明（第２図、第３図）（ｂ）　
　他の実施例の説明（第４図）（Ｃ）　　別の実施例の
説明 発明の効果 〔概要〕 一成分トナーを用いて潜像担持体上の静電潜像を現像す
る一成分現像装置に関し、 トナー搬送体に接触する弾性ローラの目詰りを防止し、
その機能を維持することを目的とし、静電潜像が形成さ
れる潜像担持体に一成分トナを搬送するトナー搬送体と
、該トナー搬送体に接触し、該トナー搬送体に該一成分
トナーを付着或いは剥離せしめる弾性ローラとを有する
一成分現像装置において、該弾性ローラの気孔径が、該
一成分トナーの平均粒径の２倍以下であるよう構威した
。

〔産業上の利用分野］ 本発明は、一成分トナーを用いて潜像担持体上の静電潜
像を現像する一成分現像装置に関する。

電子写真印刷装置、静電記録装置等の像形成装置におい
ては、潜像担持体である感光ドラムや誘電体」−に形成
された静電潜像を可視像化するため粉体現像装置４：が
用いられている。

近年、この現像装置として、メイテナンスが容易で装置
のコンパクト化が可能な一成分トナー、特に非磁性一成
分トナーを用いた一成分現像装置が注目されている。

一成分現像装置では、潜像担持体上の静電潜像を可視像
化するために、一成分トナーを潜像担持体」二に供給す
るためのトナー搬送体が、潜像担持体に圧接して設けら
れている。

このような一成分現像装置では、トナー搬送体」二に適
切に帯電された一成分）・ナーが均一に形成されること
が必要となる。

〔従来の技術〕

従来、一成分現像装置では、トナー搬送体（以下現像ロ
ーラという）上に適切に帯電された一成分トナーを均一
に形成するため、現像ローラに接触する弾性ローラを用
いることが、特開昭６１４３７６７号公報等に開示され
ている。

この弾性ローラは、現像ローラに接触して、機械的、電
気的に現像ローラの古いトナーを剥離し、新たなトナー
を供給して、均一な電荷を持つトナを現像ローラに存在
せしめるものであり、トナを剥離または供給するため、
表面に凹凸を有するスポンジ状のもので形成されていた
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の弾性ローラは、スポンジの気孔径
が大きく、トナーの平均粒径の２倍より大きいため、ト
ナー同士の互いに支え合う作用が小さく、トナーが発泡
気孔に侵入し、使用に伴い徐々にローラ中心部に侵入し
、目詰まりが進行するという現象が生していた。

このため、弾性ローラ全体が可撓性（弾性）を失い、一
成分トナーを回収する機能や供給する機能が低下すると
いう問題が生していた。

一成分トナーの回収機能が低下すると、残余の帯電され
たトナーが再帯電され、トナー１個の比電荷が高くなり
、帯電不良を生し、静電潜像に吸引されるトナーが減少
し、濃度低下を引き起こず。

又、一成分トナーの供給機能が低下すると、現像ローラ
上のトナー層厚が不均一となり、濃度ムラを引き起こす
。

従って、本発明は、トナー搬送体に接触する弾性ローラ
の目詰まりを防止し、その機能を維持することのできる
一成分現像装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理図である。

本発明は、静電潜像が形成される潜像担持体１に一成分
トナー４を搬送するトナー搬送体６と、該トナー搬送体
６に接触し、該トナー搬送体６に該一成分トナー４を付
着或いは剥離せしめる弾性ローラ８とを有する一成分現
像装置において、該弾性ローラ８の気孔径が、該一成分
トナ−４の平均粒径の２倍以下であるようにしたもので
ある。

〔作用］ 本発明は、弾性ローラ８の気孔径が、一成分１−ナー４
の平均粒径Ｘの２倍以下の発泡が互いに重なりあった状
態の発泡体を使用するため、印字を重ねても、第１図（
Ｂ）のようにトナー同志の互いに支え合う力が十分に働
き、トナーによる発泡気孔の目詰りがローラ内部に進行
しない。

このため、トナーの目詰りは表面層だけで停まり、その
機能を損なう可撓性の低下を防止できる。

これによって、所要の寿命まで良好な印字品質を維持で
きる。

〔実施例〕

（ａ）　　一実施例の説明 第２図は本発明の一実施例構成図である。

図中、１は前述の潜像担持体であり、ＯＰＣ感光ドラム
で構成され、接地されており、図示しない前帯電器によ
り表面電位を一６Ｏ０Ｖに帯電させた後、図示しない走
査光学系により露光され、静電潜像が形成されるもので
ある。

２は一成分現像器であり、潜像担持体（以下ＯＰＣ感光
ドラムという）■上に、一成分非磁性トナーを供給する
ことで静電潜像の可視像化を行うために、以下の構成を
有するものである。

即ち、現像容器３は、平均粒径が約１０μｍの一成分非
磁性トナー（ポリエステルトナー）４を収納しており、
アジテータ５は、現像容器３内で矢印入方向に回転する
ことで、一成分非磁性トナ４との間で摩擦を起こすこと
により一成分非磁性トナー４を負極性（−）に帯電させ
る。

前述の現像ローラ６は矢印Ｃ方向に回転し、成分非磁性
トナー４をその表面に吸着した状態でＯＰＣ感光ドラム
１との接触部に搬送し、○ＰＣ感光ドラム１上の静電潜
像を可視像化するためのものである。

この現像ローラ６は、例えば、体積抵抗（！１０４〜１
０Ｉ０Ω・ｍ（最適には１ｏＳΩ・ｍ）、硬度が１０°
〜３５°　（アスカ−Ｃ硬度計にて測定：最適には］０
°）の高分子発泡ポリウレタン（連泡状態）で形成され
る単一層と図示しない剛体より成る導電性の中心軸を含
み、この中心軸を介し現像バイアス電圧（−３５０Ｖ）
が印加されている。

更に、この現像ローラ６は、図示しないスプリング等の
付勢手段により、現像容器３全体がＯＰＣ感光ドラム１
方向に押圧されることによって、矢印り方向に回転する
ＯＰＣ感光ドラム１に対し所定のニップ幅で圧接される
。

７は層厚規制バイアスブレードであり、アルミニウムあ
るいはステンレス材等で構成され、現像ローラ６に対し
て図示しないスプリング等の付勢手段により押圧されて
おり、現像ローラ６」二のトナー層厚を一定値に規制す
ると共に、−４３０Ｖの電圧が印加されており、一成分
非磁性トナー４を帯電させ且つ現像ローラ６に一成分非
磁性トナ４を吸着さゼるものである。

８は前述の弾性ローラであり、現像ローラ６と同様に体
積抵抗値１０６Ω・ｍ、硬度５０°以下（アスカ−Ｃ硬
度計にて測定）の高分子発泡ポリウレタンで構成され、
現像ローラ６に所望のニップ厚で接触し、現像ローラ６
と同方向の矢印Ｂ方向に回転する。

又、弾性ローラ８は、この例では回収バイアスとして一
２Ｏ０Ｖが印加され、現像ローラ６の表面から機械的に
及び電気的に一成分非磁性トナ４を回収し、現像ローラ
６上から機械的且つ電気的な履歴を解消する。

以上の構成において、弾性ローラ８として、気孔径が３
〜２０μｍの微少な発泡が互いに重なるよう形成されて
いる発泡体を用いている。

この発泡体は、高分子発泡ポリウレタン（例えば、東洋
ポリマー製商品名「ルビセル」）で構成されている。

このように、弾性ローラ８の気孔径を３〜２０μｍ、即
ち一成分非磁性トナー４の平均粒径（１０μｍ）の２倍
以下とすることによって、トナ４の内部への侵入を防ぎ
、機能の劣化を防止している。

第３図は本発明の一実施例特性図であり、縦軸に現像濃
度（○、Ｄ、）をとり、横軸に現像回数（枚数）をとっ
である。

本発明の場合として、弾性口〜う８として第２図で示し
た気孔径３〜２０μｍの発泡ポリウレタンを用い、比較
例として、気孔径が２倍より大きい２５μｍ程度の発泡
ポリウレタンを用いた。

そして、その他の条件は、同一の条件（即ち第２図の条
件）とし、現像回数に対する現像濃度を測定した。

第３図に示すように、比較例では、実線に示すように、
現像回数に比例して大きく現像濃度（０゜Ｄ、　）が減
少し、現像回数約３０００回（３０００枚）で現像濃度
の許容限界（０、Ｄ、　＝１．２）以下となってしまっ
た。

これに対し、本発明では、点線で示すように、現像回数
に対して現像濃度は若干低下するものの、殆ど変化せず
、現像回数１５０００回以上でも許容限界以上である。

このことから、弾性ローラ８の気孔径が２倍より大きい
と、トナーの目詰りは表面層だけでなく、印字を重ねる
につれ徐々にローラ内部に進行してしまい、弾性ローラ
８の弾性が失われ、回収機能が損なわれ、１−ナーの帯
電不良が生じ、濃度が薄くなる。

このことは、弾性ローラ８の気孔径が２倍より大きいと
、トナー同志の互いに支えあう力が非常に小さくなり、
トナーが内部に侵入するものと考えられる。

一方、本発明の場合には、弾性ローラ８の気孔径が２倍
以下のため、トナー同志の互いに支え合う力が十分作用
し、トナーの目詰りがその表面にのみ停まり、機能を損
なう弾性の低下を起こさない。

（ｂ）　　他の実施例の説明 第４図は本発明の他の実施例構成図である。

図中、第３図で示したものと同一のものは、同一の記号
で示しである。

この例では、弾性ローラ８によりトナーを現像ローラ６
に電気的に供給するように、弾性ローラ８に供給バイア
ス電圧（−４００Ｖ）を印加している。

従って、弾性ローラ８は表面の移動方向が現像ローラ６
とは逆方向に回転し、供給バイアスとして一４００■が
印加されているため、弾性ローラ８の接触の初期では、
現像ローラ６のトナーを機械的に剥離させ、その後の接
触では機械的且つ電気的にもトナーを供給する。

この例でも、第２図の実施例と同様に、弾性ロラ８を、
気孔径が一成分非磁性トナー４の平均粒径の２倍以下の
発泡体で構成しているので、第３図と同一の特性を示し
、トナー同志の互いに支え合う力が十分作用し、トナー
の目詰りがその表面にのみ停まり、供給機能を損なう弾
性の低下を起こさない。

（Ｃ）　　別の実施例の説明 １ 上述の実施例では、現像ローラ６と弾性ローラ８との間
に電位差を設けているが、同電位としてもよく、感光体
に負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ）を用いたため、現像
バイアス電圧、トナー供給バイアス電圧及びトナー回収
バイアス電圧を共に負電位としたが、ａ−３ｉ感光体或
いはＳｅ系感光体のような正帯電型感光体を用いる場合
には、現像バイアス電圧、トナー供給バイアス電圧及び
トナー回収バイアス電圧を正電位とすればよい。

以上本発明を実施例により説明したが、本発明は本発明
の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明からこれ
らを排除するものではない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、トナー搬送体に接
触する弾性ローラを、気孔径が一成分トナーの平均粒径
の２倍以下のもので構成しているので、トナー同志が支
え合う力が発揮され、トナの目詰りが表面だけで済み、
その機能を損なう可撓性の低下を防止でき、良好な現像
特性を長期１　を 間に渡って良好に維持できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の一実施例構成図、 第３図は本発明の一実施例特性図、 第４図は本発明の他の実施例構成図である。 図中、１−潜像担持体、 ６−−−　）ナー搬送体、 ８−弾性ローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　静電潜像が形成される潜像担持体（１）に一成分トナ
   ー（４）を搬送するトナー搬送体（６）と、該トナー搬
   送体（６）に接触し、該トナー搬送体（６）に該一成分
   トナー（４）を付着或いは剥離せしめる弾性ローラ（８
   ）とを有する一成分現像装置において、 該弾性ローラ（８）の気孔径が、該一成分トナー（４）
   の平均粒径の２倍以下であることを特徴とする一成分現
   像装置。