JPH0384570A - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
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- JPH0384570A JPH0384570A JP1220455A JP22045589A JPH0384570A JP H0384570 A JPH0384570 A JP H0384570A JP 1220455 A JP1220455 A JP 1220455A JP 22045589 A JP22045589 A JP 22045589A JP H0384570 A JPH0384570 A JP H0384570A
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Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は乾式現像剤を用いて現像を行なう現像装置に関
する。
する。
[従来の技術]
従来、乾式−成分現像装置としては各種装置が提案され
また実用化されている。しかし、いずれの現像方式にお
いても乾式一成分現像剤の薄層を形威することは、極め
て難しい。しかるに現像画像の鮮明度、解像力、などの
向上が求められてる現在、乾式一成分現像剤の薄層形*
3式及びその装置に関する開発は必須となっており、ま
たこれに応えていくつかの方策が提案されている。
また実用化されている。しかし、いずれの現像方式にお
いても乾式一成分現像剤の薄層を形威することは、極め
て難しい。しかるに現像画像の鮮明度、解像力、などの
向上が求められてる現在、乾式一成分現像剤の薄層形*
3式及びその装置に関する開発は必須となっており、ま
たこれに応えていくつかの方策が提案されている。
例えば、特開昭54−43038に示されるような装置
が挙げられる。この装置は、現像剤規制手段たるゴムも
しくは金属の弾性ブレードを現像剤担持体たる現像スリ
ーブに当接させ、その当接部から現像剤(以下トナーと
する)を進入通過させることによって現像スリーブ上に
トナー薄層を形威し、かつ当接部において摩擦帯電によ
る電荷(以下トリボとする〉をトナーに付与するもので
ある。
が挙げられる。この装置は、現像剤規制手段たるゴムも
しくは金属の弾性ブレードを現像剤担持体たる現像スリ
ーブに当接させ、その当接部から現像剤(以下トナーと
する)を進入通過させることによって現像スリーブ上に
トナー薄層を形威し、かつ当接部において摩擦帯電によ
る電荷(以下トリボとする〉をトナーに付与するもので
ある。
このような装置において、磁性トナーを使用する場合に
は、現像スリーブ内に磁石を設ければ磁石の磁力によっ
て現像スリーブ上にトナーを供給することかできる。し
かしながら、非磁性トナーを使用するには新たに機楓的
な供給手段を必要とするという問題があった。そこで本
出願人は第5図に示す現像装置(特開昭58−1165
59)を提案している。かかる装置では弾性フレートと
現像スリーブの当接部よりも現像スリーブ回転方向上流
側に、現像剤供給剥離手段たる供給ローラを現像スリー
ブと接触するように配置し、現像スリーブへのトナー供
給及び現像スリーブ上の未現像トナーの剥ぎ取りを行な
っている。このように簡単な構成によって、高濃度、広
面積のべた黒画像を忠実に再現し、常に安定な画像を提
供することが可能となった。
は、現像スリーブ内に磁石を設ければ磁石の磁力によっ
て現像スリーブ上にトナーを供給することかできる。し
かしながら、非磁性トナーを使用するには新たに機楓的
な供給手段を必要とするという問題があった。そこで本
出願人は第5図に示す現像装置(特開昭58−1165
59)を提案している。かかる装置では弾性フレートと
現像スリーブの当接部よりも現像スリーブ回転方向上流
側に、現像剤供給剥離手段たる供給ローラを現像スリー
ブと接触するように配置し、現像スリーブへのトナー供
給及び現像スリーブ上の未現像トナーの剥ぎ取りを行な
っている。このように簡単な構成によって、高濃度、広
面積のべた黒画像を忠実に再現し、常に安定な画像を提
供することが可能となった。
さらに、上記従来装置の現像スリーブに角状粉粒子のよ
うに鋭利な角を持つ不定形ブラスト粒子(以下不定形粒
子とする)によるサンドブラスト処理を施し、その表面
を粗面化することで、一成分現像剤を適度な帯電状態に
しつつ、搬送能力を一層安定化させる装置も提案された
。
うに鋭利な角を持つ不定形ブラスト粒子(以下不定形粒
子とする)によるサンドブラスト処理を施し、その表面
を粗面化することで、一成分現像剤を適度な帯電状態に
しつつ、搬送能力を一層安定化させる装置も提案された
。
[発明か解決しようとする課題]
しかしながら、現像スリーブ上に粒度#400(粒度の
規格はJIS R6001研摩材のものによる。
規格はJIS R6001研摩材のものによる。
以下粒度に関して同様である。)の不定形粒子でサンド
ブラスト処理をした表面粗面化現像スリーブを使用し、
現像剤として非磁性−成分トナーを用い、弾性ブレード
及び供給ローラな上記現像スリーブに当接させた現像装
置で画出し耐久試験を行ったところ以下の■〜■のごと
くの問題となる現象が生じた。
ブラスト処理をした表面粗面化現像スリーブを使用し、
現像剤として非磁性−成分トナーを用い、弾性ブレード
及び供給ローラな上記現像スリーブに当接させた現像装
置で画出し耐久試験を行ったところ以下の■〜■のごと
くの問題となる現象が生じた。
■連続複写動作を続けたところ約500枚ぐらいから画
像濃度か低下し、かつかぶりが発生してきた。
像濃度か低下し、かつかぶりが発生してきた。
■上記■における現像装置で現像スリーツ表面全周のト
ナーを取り除きその後さらに溶剤で現像スリーブ上を清
浄後画出しを行うと画像濃度は回復した。
ナーを取り除きその後さらに溶剤で現像スリーブ上を清
浄後画出しを行うと画像濃度は回復した。
そこで先ず上記現象■に関し、現像スリーブ上のトナー
の摩擦帯電量(以下「トリボ」と呼ぶ)を測定したとこ
ろ上記複写回数時には複写開始時のトリボの約特になっ
ており、トリボの低下が画像濃度を低くし、かつかぶり
を発生させていることか解った。
の摩擦帯電量(以下「トリボ」と呼ぶ)を測定したとこ
ろ上記複写回数時には複写開始時のトリボの約特になっ
ており、トリボの低下が画像濃度を低くし、かつかぶり
を発生させていることか解った。
また、このときの現像スリーブ面を電子顕微鏡等で観察
すると第6図に示すように表面の凹凸部の特に凹部に何
か埋めこまれている状態かMWできた。この物質を分析
するとトナーの成分中の樹脂バインダーであることが判
明した。凹部か被われているバインダーも、そしてトナ
ーも樹脂であるため、樹脂同士の接触が多発し、十分な
帯電が得られず、トリボが低下したものである。特に凹
部の深いところでは樹脂が強く付着し、不定形でプラス
トしているがために形状の鋭利なことがさらに付着を強
めていることが判明した。また、この凹部の深く、形状
の鋭利なところは、供給ローラによるトナーの掻き取り
かほとんどなされていないことも判明゛した。
すると第6図に示すように表面の凹凸部の特に凹部に何
か埋めこまれている状態かMWできた。この物質を分析
するとトナーの成分中の樹脂バインダーであることが判
明した。凹部か被われているバインダーも、そしてトナ
ーも樹脂であるため、樹脂同士の接触が多発し、十分な
帯電が得られず、トリボが低下したものである。特に凹
部の深いところでは樹脂が強く付着し、不定形でプラス
トしているがために形状の鋭利なことがさらに付着を強
めていることが判明した。また、この凹部の深く、形状
の鋭利なところは、供給ローラによるトナーの掻き取り
かほとんどなされていないことも判明゛した。
以上のような状態の現像スリーブに担持搬送されるトナ
ーは1弾性ブレードと現像スリーブとの当接圧力下にお
いて、現像スリーブ表層に付着した(あるいは凹部に埋
め込まれた)トナー(樹脂)との摩擦により帯電状態の
不安定(電荷量低め、あるいは反対極性に帯電)なトナ
ーとなる。
ーは1弾性ブレードと現像スリーブとの当接圧力下にお
いて、現像スリーブ表層に付着した(あるいは凹部に埋
め込まれた)トナー(樹脂)との摩擦により帯電状態の
不安定(電荷量低め、あるいは反対極性に帯電)なトナ
ーとなる。
そ結果、現像部においてこれらのトナーが現像に寄与す
ると濃度薄及びかぶりとなるという問題があった。
ると濃度薄及びかぶりとなるという問題があった。
次に鋭利な形状は現像スリーフ表面に樹脂を付着させる
ことが解ったので、逆にサンドブラストに不定形粒子を
用いずに定形粒子を用い表面を滑らかな凹凸にした現像
スリーブを用いれば、上記の問題が解決されると考えら
れた。そこで粒状粉粒子のように滑らかな表面を有する
定形ブラスト粒子(以下定形粒子とする。)を用いた特
開昭57−116:172号に記載されたように粒度#
40oによるサンドララスト処理を施した現像スリーブ
を用いて画出し・耐久を行ったところ、良好な画像を提
供できた。しかし、さらに画質の向上を図るために現像
剤として小粒径トナーを使用すると特別な条件下では新
たに以下の問題を生じた。
ことが解ったので、逆にサンドブラストに不定形粒子を
用いずに定形粒子を用い表面を滑らかな凹凸にした現像
スリーブを用いれば、上記の問題が解決されると考えら
れた。そこで粒状粉粒子のように滑らかな表面を有する
定形ブラスト粒子(以下定形粒子とする。)を用いた特
開昭57−116:172号に記載されたように粒度#
40oによるサンドララスト処理を施した現像スリーブ
を用いて画出し・耐久を行ったところ、良好な画像を提
供できた。しかし、さらに画質の向上を図るために現像
剤として小粒径トナーを使用すると特別な条件下では新
たに以下の問題を生じた。
■低湿環境下で極端にトナー消費量の少ない白地の多い
原稿のコピーをしたところ画像濃度がすぐに低下した。
原稿のコピーをしたところ画像濃度がすぐに低下した。
この現象は供給ローラとしてゴムローラを用いると、よ
り顕著に発生した。
り顕著に発生した。
そこで現象■の現像スリーブ表面を観察すると、上記表
面には、やはりトナー粒子が付着しており、そのトリボ
を測定したところ上記複写回数時には複写開始時の塗布
トナー層のトリボよりかなり高くなっていることが確認
された。つまり、現象■は、粒径の小さいトナーを低湿
下という条件で用いるとトナーが過剰に帯電した(以下
チャージアップと記す)ために発生したものである。
面には、やはりトナー粒子が付着しており、そのトリボ
を測定したところ上記複写回数時には複写開始時の塗布
トナー層のトリボよりかなり高くなっていることが確認
された。つまり、現象■は、粒径の小さいトナーを低湿
下という条件で用いるとトナーが過剰に帯電した(以下
チャージアップと記す)ために発生したものである。
これは、第7図に示すように、平滑な表面の凹部におい
てトナーを捕獲するために現像スリーブ上でのトナーの
ころがり頻度が増し、トナーの帯電量が増加するためで
ある。特にトナーを小粒径にした場合には、上記傾向が
促進され、適正帯電量よりも著しく増加してしまうとき
もある。このようなトナーは現像スリーブに対しての鏡
映力が大きくなり、非接触現像を行なう場合、不定形ブ
ラスト処理を施した現像スリーブを使用したときと同じ
現像バイアスでは飛翔率の低下をきたす。
てトナーを捕獲するために現像スリーブ上でのトナーの
ころがり頻度が増し、トナーの帯電量が増加するためで
ある。特にトナーを小粒径にした場合には、上記傾向が
促進され、適正帯電量よりも著しく増加してしまうとき
もある。このようなトナーは現像スリーブに対しての鏡
映力が大きくなり、非接触現像を行なう場合、不定形ブ
ラスト処理を施した現像スリーブを使用したときと同じ
現像バイアスでは飛翔率の低下をきたす。
その結果、現像スリーブに付着したまま、現像領域を通
過してくるトナーが増加する。これら現像剤供給容器内
に戻ってきた鏡映力の大きなトナーを供給ローラによっ
て掻き取ろうとしても現像スリーブに対する付着力が大
きいため容易に掻き取ることかできないという問題もあ
った。
過してくるトナーが増加する。これら現像剤供給容器内
に戻ってきた鏡映力の大きなトナーを供給ローラによっ
て掻き取ろうとしても現像スリーブに対する付着力が大
きいため容易に掻き取ることかできないという問題もあ
った。
丘述したように供給ローラとしてゴムローラを使用した
場合にチャージアップ現象かより顕著になったのは、チ
ャージアップして鏡映力の大きくなったトナーを強い力
で掻き取ろうとして、現像スリーブに対するゴムローラ
の当接幅(以下ニップ幅と記すンを広くして当接させた
ために、トナーをかえって現像スリーブ上に押しつけて
しまったためであると思われる。
場合にチャージアップ現象かより顕著になったのは、チ
ャージアップして鏡映力の大きくなったトナーを強い力
で掻き取ろうとして、現像スリーブに対するゴムローラ
の当接幅(以下ニップ幅と記すンを広くして当接させた
ために、トナーをかえって現像スリーブ上に押しつけて
しまったためであると思われる。
また、現像スリーブに強く付着したトナーを十分に掻き
取ろうとして現像スリーブと供給ローラのニップ幅を広
げたり、現像スリーブと供給ローラとの相対速度差を増
すと、駆動トルクが増大したり、現像スリーブや供給ロ
ーラの損傷か激しくなる(#久性の低下)といった問題
点が生していた。
取ろうとして現像スリーブと供給ローラのニップ幅を広
げたり、現像スリーブと供給ローラとの相対速度差を増
すと、駆動トルクが増大したり、現像スリーブや供給ロ
ーラの損傷か激しくなる(#久性の低下)といった問題
点が生していた。
なお、上記■〜■までの現象は、現像剤として一成分磁
性トナーを使用した場合にも同様に発生した。
性トナーを使用した場合にも同様に発生した。
本発明は、現像スリーブの搬送能力を高めながらもトナ
ーを過剰にチャージアップさせることなく適度に帯電さ
せ、現像スリーブに付着したトナーを確実に剥離するこ
とによって良好な画像を形成する現像装置を提供するこ
とを目的としている。
ーを過剰にチャージアップさせることなく適度に帯電さ
せ、現像スリーブに付着したトナーを確実に剥離するこ
とによって良好な画像を形成する現像装置を提供するこ
とを目的としている。
[課題を解決するための手段]
本発明によれば上記目的は、
前方に開口部を有し、一成分現像剤を収納する現像剤供
給容器と、上記開口部に回転自在に配設され現像剤を担
持搬送せしめる現像剤担持体と、該現像剤担持体の後方
で該現像剤担持体に摺接するように配設され上記現像剤
担持体への上記現像剤の供給と上記現像剤担持体上の現
像剤の剥離を行なう弾性体から成ると現像剤供給剥離手
段と、上記現像剤担持体に当接した該現像剤担持体上の
現像剤の通過を規制する現像剤規制手段とを備えた現像
装置において、 上記現像剤担持体の表面には、表面が平滑な凸部と、表
面に微細な起伏の粗面となっている凹部とか形成されて
いる、 ことによって達成される。
給容器と、上記開口部に回転自在に配設され現像剤を担
持搬送せしめる現像剤担持体と、該現像剤担持体の後方
で該現像剤担持体に摺接するように配設され上記現像剤
担持体への上記現像剤の供給と上記現像剤担持体上の現
像剤の剥離を行なう弾性体から成ると現像剤供給剥離手
段と、上記現像剤担持体に当接した該現像剤担持体上の
現像剤の通過を規制する現像剤規制手段とを備えた現像
装置において、 上記現像剤担持体の表面には、表面が平滑な凸部と、表
面に微細な起伏の粗面となっている凹部とか形成されて
いる、 ことによって達成される。
[作用コ
本発明は、現像剤担持体表面に、平滑な面を有する凸部
と、微細な起伏が形成された表面を有する凹部とを形成
し、上記凸部の平滑な面と現像剤との摩擦によって現像
剤を適度に摩擦帯電させ、また、上記凹部によって現像
剤を確実に搬送しつつ該凹部表面に形成された上記微細
な起伏により現像剤の過剰な帯電を防ぐ。さらに、上記
現像剤担持体に現像剤供給剥離手段を摺接配設している
ので上記現像剤担持体上の現像剤を剥離して現像剤の帯
電量を安定させる。
と、微細な起伏が形成された表面を有する凹部とを形成
し、上記凸部の平滑な面と現像剤との摩擦によって現像
剤を適度に摩擦帯電させ、また、上記凹部によって現像
剤を確実に搬送しつつ該凹部表面に形成された上記微細
な起伏により現像剤の過剰な帯電を防ぐ。さらに、上記
現像剤担持体に現像剤供給剥離手段を摺接配設している
ので上記現像剤担持体上の現像剤を剥離して現像剤の帯
電量を安定させる。
[実施例]
以下、添付図面の第1図及び第2図にもとづいて本発明
の第一実施例を説明する。
の第一実施例を説明する。
第1図において1は矢印A方向に回転する潜像担持体と
しての感光ドラムである。感光ドラムl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したいわゆ
るゼログラフ感光体、特公昭42−23910号公報に
記載のNPプロセスにより静電潜像を形成した表面に絶
縁層を有する感光体、静電記録法により潜像を形成した
絶縁体、転写法により静電潜像を転写した絶縁体、その
他適宜の方法により静電潜像(あるいは電位潜像)ある
いは磁気潜像を形成保持させた部材である。
しての感光ドラムである。感光ドラムl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したいわゆ
るゼログラフ感光体、特公昭42−23910号公報に
記載のNPプロセスにより静電潜像を形成した表面に絶
縁層を有する感光体、静電記録法により潜像を形成した
絶縁体、転写法により静電潜像を転写した絶縁体、その
他適宜の方法により静電潜像(あるいは電位潜像)ある
いは磁気潜像を形成保持させた部材である。
上記感光ドラムlには現像装置が対向配設されており、
該現像装置は、現像剤供給容器(以下型に容器と記す)
2と、現像剤担持体としての現像スリーブ3と、現像剤
規制手段たる弾性ブレード4と、現像剤供給剥離手段た
る供給ローラ5とを備えている。
該現像装置は、現像剤供給容器(以下型に容器と記す)
2と、現像剤担持体としての現像スリーブ3と、現像剤
規制手段たる弾性ブレード4と、現像剤供給剥離手段た
る供給ローラ5とを備えている。
容器2は現像装置の長手方向(紙面に直角な方向)に延
在する開口部を有し、該開口部には上記現像スリーブ3
か配設されている。該現像スリーブ3は、アル〕ニウム
等の非磁性材料製で後述するごとくの表面を有している
。該現像スリーブ3は第1図において上記開口部に、右
略半周面を容器2内へ突入させ、左略半周面を容器2外
へ露出させて回転自在に軸受させて横設してあり、矢印
B方向に回転駆動される。上記現像スリーブ3は円筒体
(スリーブ)に限らず、回転駆動される無端ベルト形態
等にしてもよい。また導電性ゴムローラを用いてもよい
。上記現像スリーブ3の容器外露出面は、感光ドラムl
の表面に帰掛な隙間を存して対面している。
在する開口部を有し、該開口部には上記現像スリーブ3
か配設されている。該現像スリーブ3は、アル〕ニウム
等の非磁性材料製で後述するごとくの表面を有している
。該現像スリーブ3は第1図において上記開口部に、右
略半周面を容器2内へ突入させ、左略半周面を容器2外
へ露出させて回転自在に軸受させて横設してあり、矢印
B方向に回転駆動される。上記現像スリーブ3は円筒体
(スリーブ)に限らず、回転駆動される無端ベルト形態
等にしてもよい。また導電性ゴムローラを用いてもよい
。上記現像スリーブ3の容器外露出面は、感光ドラムl
の表面に帰掛な隙間を存して対面している。
上記現像スリーブ3の後方には、供給ローラ5が上記現
像スリーブ3の容器内突入面に摺接部Sて摺接回転する
ように配設されている。上記供給ローラ5は上記現像ス
リーブ3と同方向に回転して現像剤を該現像スリーブ3
へと供給すると共に該現像スリーブ3と弾性接触するこ
とによって該現像スリーブ3上のトナーを剥離する。
像スリーブ3の容器内突入面に摺接部Sて摺接回転する
ように配設されている。上記供給ローラ5は上記現像ス
リーブ3と同方向に回転して現像剤を該現像スリーブ3
へと供給すると共に該現像スリーブ3と弾性接触するこ
とによって該現像スリーブ3上のトナーを剥離する。
上記供給ローラ5と上記現像スリーブ3との摺接部Sよ
りも該現像スリーブ3の回転方向下流側には、弾性ブレ
ード4が上記現像スリーブ3に当接部Tで当接配設され
ており、該当接部Tにおいて上記現像スリーブ3上の現
像剤の通過を規制している。
りも該現像スリーブ3の回転方向下流側には、弾性ブレ
ード4が上記現像スリーブ3に当接部Tで当接配設され
ており、該当接部Tにおいて上記現像スリーブ3上の現
像剤の通過を規制している。
先ず、本実施例においては、供給ローラ5の回転により
現像スリーブ3近傍に供給されたトナー6は現像スリー
ブ3の回転によって供給ローラ5の摺接部Sに搬送され
、その後、弾性プレート4と現像スリーブ3との当接部
Tに進入し、現像スリーブ3表面上に担持される。
現像スリーブ3近傍に供給されたトナー6は現像スリー
ブ3の回転によって供給ローラ5の摺接部Sに搬送され
、その後、弾性プレート4と現像スリーブ3との当接部
Tに進入し、現像スリーブ3表面上に担持される。
さらに、トナー6は弾性ブレード4と現像スリーブ3と
の当接部Tを通過するときに、現像スリーブ3表面と弾
性ブレード4によって摺接され、さらに摩擦帯電を受け
る。このようにしてトナー6は十分な摩擦帯電を受ける
ことかできる。
の当接部Tを通過するときに、現像スリーブ3表面と弾
性ブレード4によって摺接され、さらに摩擦帯電を受け
る。このようにしてトナー6は十分な摩擦帯電を受ける
ことかできる。
このようにして十分な摩擦帯電を受けたトナー6は上記
当接部Tを通過して現像スリーブ3上のトナー薄層とし
て形成され、現像スリーブ3Eを感光ドラムlと対向す
る現像部Fへ運ばれる。現像部Fにおいて、一部のトナ
ーは現像動作により消費され、他のトナーは現像スリー
ブ3の回転と共に現像スリーブ3の下部より回収される
。この回収部分にはシール部材7か設けられ現像で消費
されなかったトナーの容器2内への通過を許容すると共
に、容器2内のトナー6が容器2の下部から漏出するこ
とを防止する。回収された現像スリーブ3上のトナーは
供給ローラ5と現像スリーブ3との摺接部Sで弾性接触
によって掻き落とされる。
当接部Tを通過して現像スリーブ3上のトナー薄層とし
て形成され、現像スリーブ3Eを感光ドラムlと対向す
る現像部Fへ運ばれる。現像部Fにおいて、一部のトナ
ーは現像動作により消費され、他のトナーは現像スリー
ブ3の回転と共に現像スリーブ3の下部より回収される
。この回収部分にはシール部材7か設けられ現像で消費
されなかったトナーの容器2内への通過を許容すると共
に、容器2内のトナー6が容器2の下部から漏出するこ
とを防止する。回収された現像スリーブ3上のトナーは
供給ローラ5と現像スリーブ3との摺接部Sで弾性接触
によって掻き落とされる。
この掻き落とされるトナー6の大部分は供給ローラ5の
回転に伴ない搬送され、容器2内のトナーと混ざり合い
、帯電されたトナーの電荷が分散される。同時にこのと
き、現像スリーブ3上には新たなトナーが供給され再び
弾性ブレード4と現像スリーブ3の当接部で、トリボ付
与及び薄層化され現像部へと搬送されていく。
回転に伴ない搬送され、容器2内のトナーと混ざり合い
、帯電されたトナーの電荷が分散される。同時にこのと
き、現像スリーブ3上には新たなトナーが供給され再び
弾性ブレード4と現像スリーブ3の当接部で、トリボ付
与及び薄層化され現像部へと搬送されていく。
このようにして、現像スリーブ上の未現像トナーが掻き
落とされるので、現像スリーブ3上のトナーか入れ換わ
り、トナーの過剰帯電すなわちチャージアップが防止さ
れる。
落とされるので、現像スリーブ3上のトナーか入れ換わ
り、トナーの過剰帯電すなわちチャージアップが防止さ
れる。
次に本実施例の現像スリーブについて詳しく説明する。
本実施例においては、第2図に示すように現像スリーブ
の表面形状は平滑な面を有する凸部(以下平滑凸部と記
す)と、微細な起伏より形成される表面を有する凹部と
から形成される。このような形状を有する現像スリーブ
を使用した場合、供給ローラにより現像スリーブ近傍に
搬送されてきたトナーは現像スリーブの回転に伴ない弾
性ブレードの当接部に進入する。このときトナーは現像
スリーブの平滑な面を有する凸部上てころがり、トリボ
を付与され、かつ微細な起伏をもつ凹部における適度な
搬送力でトナーを弾性ブレードとの圧力下から抜は出さ
せる。
の表面形状は平滑な面を有する凸部(以下平滑凸部と記
す)と、微細な起伏より形成される表面を有する凹部と
から形成される。このような形状を有する現像スリーブ
を使用した場合、供給ローラにより現像スリーブ近傍に
搬送されてきたトナーは現像スリーブの回転に伴ない弾
性ブレードの当接部に進入する。このときトナーは現像
スリーブの平滑な面を有する凸部上てころがり、トリボ
を付与され、かつ微細な起伏をもつ凹部における適度な
搬送力でトナーを弾性ブレードとの圧力下から抜は出さ
せる。
トナーへのトリボ付与は主にこの平滑凸部で9テなわれ
るか、該平滑凸部はランダムに分布しているため定形粒
子によるブラストを施した現像スリーブ表面(比較的平
滑処理された凹部のみから成る表面)の場合はどトナー
は帯電されない。したかって、鏡映力はさほど大きくな
らず、スポンジ酸の供給ローラによって現像スリーブ上
のトナーは、容易に掻き取れる。また、凹部の微細な起
伏は不定形ララストを施した場合の凹凸はどの鋭利で深
い起伏ではないので、この凹部にはさほどトナー樹脂は
埋め込まれない。また、たとえ埋め込まれたとしても、
不定形ブラストを施した場合よりはスポンジの供給ロー
ラによる掻き取りは容易である。
るか、該平滑凸部はランダムに分布しているため定形粒
子によるブラストを施した現像スリーブ表面(比較的平
滑処理された凹部のみから成る表面)の場合はどトナー
は帯電されない。したかって、鏡映力はさほど大きくな
らず、スポンジ酸の供給ローラによって現像スリーブ上
のトナーは、容易に掻き取れる。また、凹部の微細な起
伏は不定形ララストを施した場合の凹凸はどの鋭利で深
い起伏ではないので、この凹部にはさほどトナー樹脂は
埋め込まれない。また、たとえ埋め込まれたとしても、
不定形ブラストを施した場合よりはスポンジの供給ロー
ラによる掻き取りは容易である。
そして、上記微細な起伏は凹部における表面とトナーと
の接触頻度を減少させてトナーのチャージアップを防止
する。なお、現像スリーブ表面の凹凸の粗さとして平滑
凸部の高さり、はトナーの平均粒径の0.1〜1倍、凸
部ののピッチ間圧gid、はトナーの平均粒径の0.5
〜5倍、また、凹部内の微細な起伏の高さh2はトナー
平均粒径の0,01〜0.3倍、ピッチ間圧* d2は
トナーの平均粒径の0.02S1倍でht>hx、 d
+>d2を満足する範囲であることか好ましい。この範
囲を外れると現像スリーブ上での適切なトリボ付与は行
なわれない。
の接触頻度を減少させてトナーのチャージアップを防止
する。なお、現像スリーブ表面の凹凸の粗さとして平滑
凸部の高さり、はトナーの平均粒径の0.1〜1倍、凸
部ののピッチ間圧gid、はトナーの平均粒径の0.5
〜5倍、また、凹部内の微細な起伏の高さh2はトナー
平均粒径の0,01〜0.3倍、ピッチ間圧* d2は
トナーの平均粒径の0.02S1倍でht>hx、 d
+>d2を満足する範囲であることか好ましい。この範
囲を外れると現像スリーブ上での適切なトリボ付与は行
なわれない。
例えば、 ht、hzが下限範囲を下まわり、d、、d
、が上限範囲を上まわると、トナーは過剰に帯電されや
すくなり、逆にht、h2か上限、d、、d、が下限範
囲を越えると、トナー樹脂の融着(汚染)かおき、トリ
ボは低下傾向を示す。
、が上限範囲を上まわると、トナーは過剰に帯電されや
すくなり、逆にht、h2か上限、d、、d、が下限範
囲を越えると、トナー樹脂の融着(汚染)かおき、トリ
ボは低下傾向を示す。
次に、本実施例に基づいて以下のような条件で行なった
実験例について説明する。
実験例について説明する。
本実験例には直径20m5のアルミニウム製現像スリー
ブを用い、表面を先ず粒度#150(粒度の規格はJI
S R6001研摩材のものに依る。以下粒度に関して
同様である。)の粒子でブラスト処理し、太き目の凹凸
を形威し、その後粒度#600の粒子で再度ブラスト処
理し、微細な起伏を形成した。また、凸部を平滑にする
ための最終工程として表面を鏡面研摩した。この現像ス
リーヲ表面の形状特性として凸部の高さh□が約5坪醜
、ピッチ間隙d、が約30ルー、微細な起伏の高さh2
か約IILm、ピッチ間隙d2か約5ル鵬である。なお
、この形状形成方法は上記方法に限らず、例えは化学工
・ンチング法によりアランダムな侵食による凹凸をつけ
、その後凸部−を鏡面研摩する方法をとってもよい。
ブを用い、表面を先ず粒度#150(粒度の規格はJI
S R6001研摩材のものに依る。以下粒度に関して
同様である。)の粒子でブラスト処理し、太き目の凹凸
を形威し、その後粒度#600の粒子で再度ブラスト処
理し、微細な起伏を形成した。また、凸部を平滑にする
ための最終工程として表面を鏡面研摩した。この現像ス
リーヲ表面の形状特性として凸部の高さh□が約5坪醜
、ピッチ間隙d、が約30ルー、微細な起伏の高さh2
か約IILm、ピッチ間隙d2か約5ル鵬である。なお
、この形状形成方法は上記方法に限らず、例えは化学工
・ンチング法によりアランダムな侵食による凹凸をつけ
、その後凸部−を鏡面研摩する方法をとってもよい。
次に、弾性ブレード4の材料としては1例えばJIS硬
度40〜80°のゴム、好ましくは50〜70″のもの
が現像剤薄層の安定形成のためによい。弾性ブレード4
の端部は現像スリーブ3に当接するように付勢される。
度40〜80°のゴム、好ましくは50〜70″のもの
が現像剤薄層の安定形成のためによい。弾性ブレード4
の端部は現像スリーブ3に当接するように付勢される。
なお、ここで上記ブレードの端部とは、ブレード先端、
該先端を含む近傍または先端を含まない先端近傍である
。また、弾性ブレードの現像スリーブへの押圧(現像ス
リーブ母線方向の線圧)設定は5〜200g/mが好ま
しく、実験例では50g/真に設定した。
該先端を含む近傍または先端を含まない先端近傍である
。また、弾性ブレードの現像スリーブへの押圧(現像ス
リーブ母線方向の線圧)設定は5〜200g/mが好ま
しく、実験例では50g/真に設定した。
供給ローラ5の材料としては発泡度の低い(密度の大き
い)骨格構造状のスポンジローラか好ましい。
い)骨格構造状のスポンジローラか好ましい。
本実施例においては肉厚5m−のウレタン発泡体(密度
0.025g/c1)を芯棒に巻きつけたものを用いた
。このスポンジローラは現像スリーブにソフトに当接す
るが、その当接幅としては1〜10mmか有効で、実施
例では4■とした。なお、現像スリーブ上の未現像トナ
ーの剥ぎ取りを向上させるために、スポンジローラ周速
と現像スリーブ周速には相対速度をもたせることが好ま
しく現像スリーブに対する相対速度は5〜600mm/
seeが有効で、本実験例では150mm/secとし
た。
0.025g/c1)を芯棒に巻きつけたものを用いた
。このスポンジローラは現像スリーブにソフトに当接す
るが、その当接幅としては1〜10mmか有効で、実施
例では4■とした。なお、現像スリーブ上の未現像トナ
ーの剥ぎ取りを向上させるために、スポンジローラ周速
と現像スリーブ周速には相対速度をもたせることが好ま
しく現像スリーブに対する相対速度は5〜600mm/
seeが有効で、本実験例では150mm/secとし
た。
トナーとしてはスチレン/アクリル樹脂とスチレンブタ
ジェン樹脂の共重合体と顔料からなる平均粒径12JL
mのトナー粉体にコロイダルシリカ1.5%を外添した
トナーを用いた。
ジェン樹脂の共重合体と顔料からなる平均粒径12JL
mのトナー粉体にコロイダルシリカ1.5%を外添した
トナーを用いた。
本実験例における現像方法としては例えば特公昭58−
32375に記載の方法、すなわち感光ドラム1と現像
スリーブ3との間に直流を重畳した交番電流を印加して
、現像スリーブ3上の薄層トナーを感光トラムl上の静
電潜像に画像状に転移させるいわゆる非接触現像法を用
いた。その他、接触現像法を用いてもよい。
32375に記載の方法、すなわち感光ドラム1と現像
スリーブ3との間に直流を重畳した交番電流を印加して
、現像スリーブ3上の薄層トナーを感光トラムl上の静
電潜像に画像状に転移させるいわゆる非接触現像法を用
いた。その他、接触現像法を用いてもよい。
以上のような装置をキャノン株式会社製NP1215複
写機に組み込み、バイアス電源として周波数1800H
z、ピーク・ピーク電圧130口Vの交流電圧に、−2
50Vの直流を重畳させたものを用い、感光ドラムl上
の潜像の表面電位を暗部−540v、明部−150Vに
し、現像スリーブ3と感光トラムlの間隔を250 p
−taに設定して非接触現像により現像を行なった。
写機に組み込み、バイアス電源として周波数1800H
z、ピーク・ピーク電圧130口Vの交流電圧に、−2
50Vの直流を重畳させたものを用い、感光ドラムl上
の潜像の表面電位を暗部−540v、明部−150Vに
し、現像スリーブ3と感光トラムlの間隔を250 p
−taに設定して非接触現像により現像を行なった。
その結果、現像スリーブ上には約:1OJL■の均一な
塗布層が得られ、この層の帯電量をツローオフ法で測定
したところ、電荷量は+l5ILc/gてあった。この
電荷量は、良好な画像を得るのに十分な電荷量である。
塗布層が得られ、この層の帯電量をツローオフ法で測定
したところ、電荷量は+l5ILc/gてあった。この
電荷量は、良好な画像を得るのに十分な電荷量である。
また、得られた画像は、反射濃度1.3の良好な画像で
あった。
あった。
さらに、2000枚の画像形成を連続的に行なったとこ
ろトナーの電荷量も15〜204 c/gを維持し続け
、最終の画像形成に至るまでの、スリーブゴースト及び
濃度低下のない良好な画像を得ることができた。
ろトナーの電荷量も15〜204 c/gを維持し続け
、最終の画像形成に至るまでの、スリーブゴースト及び
濃度低下のない良好な画像を得ることができた。
また、低湿環境下で上述のトナーと同種類で平均粒径8
井−の小粒径のトナーを用いて、現像を行なったところ
、1000枚の画像形成に至るまでトナーの摩擦帯電量
の異常な増加はなく、電荷量+ta〜+22←c/gを
維持し、濃度が薄くなったり、かぶ、りが生じたるする
ことのない画像を得ることができた。
井−の小粒径のトナーを用いて、現像を行なったところ
、1000枚の画像形成に至るまでトナーの摩擦帯電量
の異常な増加はなく、電荷量+ta〜+22←c/gを
維持し、濃度が薄くなったり、かぶ、りが生じたるする
ことのない画像を得ることができた。
次に本発明の第二実施例を第3図を用いて説明する。
本実施例は、現像スリーブの表面形状か第3図に示すよ
うに凹部内の微細な起伏が比較的平滑処理された微細な
凹部のみより形成されているところが第一実施例と異な
る。このような形状にしても、トナーへのトリボ付与能
力及び剥ぎ取り能力は第一実施例と同様で特にトナーの
粒径を小さくした場合などは剥ぎ取りに対してさらに効
果が上がる。なお、形成方法は、例えば粒度#150の
不定形粒子でブラスト処理した後粒度#600〜#80
口の定形粒子で再度ブラスト処理する。その後表面を鏡
面研摩するなどの方法がある。
うに凹部内の微細な起伏が比較的平滑処理された微細な
凹部のみより形成されているところが第一実施例と異な
る。このような形状にしても、トナーへのトリボ付与能
力及び剥ぎ取り能力は第一実施例と同様で特にトナーの
粒径を小さくした場合などは剥ぎ取りに対してさらに効
果が上がる。なお、形成方法は、例えば粒度#150の
不定形粒子でブラスト処理した後粒度#600〜#80
口の定形粒子で再度ブラスト処理する。その後表面を鏡
面研摩するなどの方法がある。
次に本発明の第三実施例について説明する。
本実施例は供給ローラの材質としてファーブラシ構造、
例えばレーヨンン繊維等を用いたところか第一実施例と
異なる。ただし、この場合現像スリーブとの当接幅をあ
まり広くとる(当接圧を上げる)と経時的なブラシの疲
労が生じるため、スポンジローラより当接圧を下げた方
か好ましい。
例えばレーヨンン繊維等を用いたところか第一実施例と
異なる。ただし、この場合現像スリーブとの当接幅をあ
まり広くとる(当接圧を上げる)と経時的なブラシの疲
労が生じるため、スポンジローラより当接圧を下げた方
か好ましい。
最後に、本発明の第四実施例について第4図を用いて説
明する。
明する。
本実施例は現像剤として一威分磁性トナーを使用したも
のである。この場合は、第4図に示すように現像スリー
ブ内にマグネットローラ8を保持、固定させその磁気力
を利用し、トナーを搬送し、現像部においても磁気力を
利用できる。供給ローラの作用・効果は第一実施例と同
様である。
のである。この場合は、第4図に示すように現像スリー
ブ内にマグネットローラ8を保持、固定させその磁気力
を利用し、トナーを搬送し、現像部においても磁気力を
利用できる。供給ローラの作用・効果は第一実施例と同
様である。
なお、第4図における供給ローラ5はファーブラシを用
いた。
いた。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明においては一戒分現像剤を
用い、弾性ブレードとスポンジあるいはファーブラシ状
の供給ローラによってトナーの薄層形成及びトナーの塗
布、剥ぎ取りを行なう現像装置において、現像スリーブ
の表面形状を平滑凸部と微細な起伏を有する凹部より形
成することによって、その平滑凸部でのトリボ付与、微
細な起伏を有する凹部でのトナーの適度な搬゛送とに機
能分離させ、トナーのトリボの安定化を遠戚することが
できた。その上、供給ローラをスポンジ、あるいはファ
ーブラシ状のローラにすることにより微細な起伏を有す
る凹部内のトナーの剥ぎ取り効果も上がり、経時的にも
トリボの安定化が可能となった。この構成をとることに
よりトナーが小粒径化した場合や、環境変動があった場
合でも常に安定した画像を提供できるようになった。
用い、弾性ブレードとスポンジあるいはファーブラシ状
の供給ローラによってトナーの薄層形成及びトナーの塗
布、剥ぎ取りを行なう現像装置において、現像スリーブ
の表面形状を平滑凸部と微細な起伏を有する凹部より形
成することによって、その平滑凸部でのトリボ付与、微
細な起伏を有する凹部でのトナーの適度な搬゛送とに機
能分離させ、トナーのトリボの安定化を遠戚することが
できた。その上、供給ローラをスポンジ、あるいはファ
ーブラシ状のローラにすることにより微細な起伏を有す
る凹部内のトナーの剥ぎ取り効果も上がり、経時的にも
トリボの安定化が可能となった。この構成をとることに
よりトナーが小粒径化した場合や、環境変動があった場
合でも常に安定した画像を提供できるようになった。
また、圧力定着用のカプセルトナー等の軽負荷塗布が必
要なトナーを使用した場合でも現像スリーブ表面を上記
形状にすることにより現像スリーブ融着等を未然に防止
できるようになった。
要なトナーを使用した場合でも現像スリーブ表面を上記
形状にすることにより現像スリーブ融着等を未然に防止
できるようになった。
第1図は本発明の第一実施例装置の概略断面図、第2図
は第1図装置の現像スリーブ表面形状の概略断面拡大図
、第3図は第二実施例装置の現像スリーブ表面形状の概
略断面拡大図、第4図は第四実施例装置の概略断面図、
第5図は従来例装置の現像スリーブ表面形状の概略断面
拡大図、第6図は他の従来例装置の現像スリーブ表面形
状の概略断面拡大図、第7図は他の従来例装置の概略断
面図である。
は第1図装置の現像スリーブ表面形状の概略断面拡大図
、第3図は第二実施例装置の現像スリーブ表面形状の概
略断面拡大図、第4図は第四実施例装置の概略断面図、
第5図は従来例装置の現像スリーブ表面形状の概略断面
拡大図、第6図は他の従来例装置の現像スリーブ表面形
状の概略断面拡大図、第7図は他の従来例装置の概略断
面図である。
Claims (7)
- (1)前方に開口部を有し、一成分現像剤を収納する現
像剤供給容器と、上記開口部に回転自在に配設され現像
剤を担持搬送せしめる現像剤担持体と、該現像剤担持体
の後方で該現像剤担持体に摺接するように配設され上記
現像剤担持体への上記現像剤の供給と上記現像剤担持体
上の現像剤の剥離を行なう弾性体から成る現像剤供給剥
離手段と、上記現像剤担持体に当接して該現像剤担持体
上の現像剤の通過を規制する現像剤規制手段とを備えた
現像装置において、 上記現像剤担持体の表面には、表面が平滑な凸部と、表
面に微細な起伏の粗面となっている凹部とが形成されて
いる、 ことを特徴とする現像装置。 - (2)平滑な凸部の高さh1は一成分現像剤の平均粒径
の0.1〜1倍、上記凸部のピッチ間距離d1は上記平
均粒径の0.5〜5倍、凹部内の微細な起伏の高さh2
は上記平均粒径の0.01から0.3倍、微細な起伏の
ピッチ間距離d2は上記平均粒径の0.02から1倍で
あり、h2よりもh1が大であり、また、d2よりもd
1が大であること満足することとする請求項(1)に記
載の現像装置。 - (3)現像剤担持体の表面形状は凸部と、凹部とを有し
、該凸部は平滑な面から成り、該凹部が比較的平滑処理
された微細な凹部域より成ることとする請求項(1)に
記載の現像装置。 - (4)一成分現像剤は非磁性現像剤であることとする請
求項(1)に記載の現像装置。 - (5)現像剤供給剥離手段は、弾性体で形成されている
こととする請求項(1)ないし請求項(3)に記載の現
像装置。 - (6)現像剤供給剥離手段は、発泡骨格構造のスポンジ
ローラであることとする請求項(1)ないし請求項(3
)に記載の現像装置。 - (7)現像剤供給剥離手段は、ファーブラシで形成され
ていることとする請求項(1)ないし請求項(3)に記
載の現像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1220455A JPH0384570A (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1220455A JPH0384570A (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 現像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0384570A true JPH0384570A (ja) | 1991-04-10 |
Family
ID=16751387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1220455A Pending JPH0384570A (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 現像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0384570A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008299016A (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Seiko Epson Corp | 現像装置、画像形成装置、及び、画像形成システム |
JP2011090345A (ja) * | 2011-02-08 | 2011-05-06 | Seiko Epson Corp | トナー粒子担持ローラ、現像装置、画像形成装置、及び、画像形成システム |
JP2011118240A (ja) * | 2009-12-04 | 2011-06-16 | Canon Inc | 現像剤担持体、現像装置、画像形成装置 |
US8192339B2 (en) | 2006-11-07 | 2012-06-05 | Seiko Epson Corporation | Developing roller, manufacturing method thereof, developing apparatus and image forming apparatus |
US8401443B2 (en) | 2005-11-02 | 2013-03-19 | Seiko Epson Corporation | Toner-particle bearing roller, developing device, and image forming apparatus |
JP2015166858A (ja) * | 2014-02-12 | 2015-09-24 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2015166860A (ja) * | 2014-02-12 | 2015-09-24 | キヤノン株式会社 | 現像装置及び画像形成装置 |
JP2016095477A (ja) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | キヤノン株式会社 | 現像装置 |
-
1989
- 1989-08-29 JP JP1220455A patent/JPH0384570A/ja active Pending
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