JPS62105170A

JPS62105170A - 現像装置

Info

Publication number: JPS62105170A
Application number: JP60244490A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Katayama; 片山　義啓; Taizo Ono; 泰蔵小野; Isato Kamata; 勇人鎌田; Hidenori Kunishige; 秀則国重
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-10-31
Filing date: 1985-10-31
Publication date: 1987-05-15

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】産業上の利用分野本発明は、電子写真を応用した複写機、プリンタなどの
画像形成装置における現像装置に関するものである。

従来の技術乾式トナーを用いた電子写真、静電記録装置における現
像装置に採用されている現像方法としては、大別して二
成分系現像剤を用いる方法と一成分系現像剤を用いる方
法とに二分される。

二成分系現像剤を用いる方法は一成分系現像剤を用いる
方法、即ちトナーのみの現像剤を用いる方法に対し、キ
ャリアとトナーの混合現像剤を用いる為、トナーとキャ
リアの混合比を一定に保つトナー濃度検出装置が必要と
なると共にキャリアの劣化による画質の劣化、キャリア
の定期的交換等の欠点を有している。

従って、最近では、前記−成分系現像剤を用いる方法が
注目されている。

この場合、トナーに電荷を与える方法として、種々の方
法が存在するが、実用化されているものの大半は、摩擦
帯電による方法である。すなわち、トナーと、トナーに
対して適当に選定された物質とを摩擦させることにより
、トナーを正または負の所望の極性に帯電させるもので
ある。わけても、現像ローラ表面に担持されたトナ一層
と、このトす一層厚を一定に規制するためのブレードと
の間の摩擦によって帯電を行なわせる現像装置が多く見
受けられる。この時、問題になるのが、摩擦部において
発生する、いわゆるブロッキングトナーである。これは
、個々には直径数十μｍ程度のトナーが、摩擦部におい
て互いに凝集して、数百μｍ程度の大きさの塊になった
もので、現像性能上、致命的な悪影響をもたらす。この
問題は、特に、ブレードの取付は支点位置と、ブレード
と現像ローラ（トナ一層）との当接位置と、現像ローラ
の回転方向が、ある特定の関係にある場合、特に著るし
い。

第３図に、公開特許公報昭６４−４３０３８号に記載さ
れた現像装置を示す。この現像装置は、現像ローラ表面
上に均一な薄いトナ一層を形成し、画質の向上を計ろう
としたものである。１は矢印＆の方向に回転する感光ド
ラムである。２は現像ローラであり、矢印す方向に定速
回転する。３は多極マグネットで、現像ローラ２の内部
に配置されている。４はトナー容器であり磁性トナー６
が収納されている。現像ローラ２は、回転運動の下部領
域で容器４中のトナー已に接触しており上昇運動経路に
沿ってこの磁性トナー５を汲み上げる様になっている。

６は剛性体の板で、容器６がら送られて来た厚いトナ一
層５１の一部を除去し、現像部りにおけるドラム１と現
像ローラ２との間隙と同程度かそれよりも薄いトナ一層
６２を形成するものである。７は現像ローラ２の回転運
動経路に関して剛性規制部材６の下流位置であって、現
像部署りの上流位置に配置されたゴムの様な柔軟な弾性
体のトナ一層規制板である。この弾性規制板７は、一端
側を支持部材７１で支持され他端側の面が現像ローラ２
の周面に圧接せしめられていて、両部材間に密接部が形
成されている。この弾性規制板γは、剛性規制部材６に
よって形成されたトナーの薄層６２を規制して更に薄い
層５３にするものである。この弾性規制板７によって、
現像ローラ２に、１００μｍ以下の均一なトナ一層を形
成すると共に、この弾性規制板７とトナーとで摩擦を行
ない、トナーに期待する電荷極性を与えるものである。

ところで、弾性規制板７の現像ローラに対する圧接態様
には第４図（Ａ）　、　［Ｂ）に夫々示す如く、現像ロ
ーラ２の回転方向に関し順方向圧接と逆方向圧接とがあ
る。順方向圧接とは、本引例によれば第４図（Ａ）に示
す如き圧接態様を言う。即ち、本引例の説明によれば、
板７を、それと現像ローラ２の周面間の間隔量が現像ロ
ーラ２の回転方向について漸減する様に煩けた状態で、
現像ローラ２に圧接している状態を言い、逆方向圧接と
は、第４図（Ｂ）に示す様に、板７を、それと現像ロー
ラ２の周面との間隔量が現像ローラ２の回転方向につい
て漸増するように設けた状態で、現像ローラ２に圧接し
た状態を言う。そして、第４図（Ａ）では比較的厚いト
ナ一層が形成されて、現像されたトナ一層の画像濃度を
良好なものにする利点があり、■）では板７の先端縁と
現像ローラ周面の形成するスリットがトナ一層中の大粒
子の通過を阻止して、きめの細かいトナー像を現像形成
可能にする利点を有している、との説明が行なわれてい
る。

また、本引例中、以下の記述がある。すなわち、弾性規
制板７と現像ローラ２の周面の間に何かの事故でトナー
凝集物等がた捷ると、形成するトナー薄層にごく僅かの
むらも生じうるが、更にこれを解決してより一層均−な
トナ一層を形成しようとするならば、弾性規制板をトナ
ー担持面に圧接したまま、担持面の進行方向と直角、又
は平行、又は他の方向に振動させてトナ一層をならす事
もできる、との記載があり、また、弾性規制板に、その
様な振動を与える装置の記載がある。

発明が解決しようとする問題点本発明は、上記引用例でも述べられた弾性規制板と現像
ローラの周面の間に発生する可能性のあるトナー凝集物
の発生を、完全になくそうとするものである。このトナ
ー凝集物が発生すると、上記引用例で述べられているよ
りも、実際には遥かに深刻な問題が生じる。すなわち、
この凝集物は大きさが数百μｍ程度に容易て成長し、現
像ローラ表面上のトナ一層の上に付着した状態で、現像
ローラの回転によって感光ドラムと現像ローラとが対向
する、いわゆる現像部に運ばれる。この現像部では、感
光ドラムと現像ローラ間の距離、いわゆる現像ギャップ
は、通常１００〜２００μｍ程度の値であるので、上記
の凝集物、すなわちプロ９．キングトナーの大きなもの
は、この現像ギャップに喰いこんで、静電潜像の形成さ
れた感光ドラム表面を汚染し、画像品質の致命的な劣化
をもたらす。また、上記現像ギャップよりも小さなブロ
ッキングトナーについては、現像キャッフニくいこむ事
はないがトナ一層への付着力は小さいので、現像ローラ
の回転中に、トナ一層表面から落ちて複写機、プリンタ
などの装置内を著るしく汚染する。上記引用例において
は、上述した様に、ブロッキングトナーの発生を防止す
る手段として、弾性規制板を振動させる方法が提案され
ているが、この方法では装置が複雑・高価なものとなる
ばかりでなく、トナ一層厚を規制する弾性規制板の加振
時においてもトナ一層厚が一定となる様に規制板の振動
を制御する事は、極めて困難である。

本発明は、上記の問題を簡単な構造で、かつ確実に解決
できる手段を提供しようとするものである。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決する本発明の技術的な手段は、規制板
の現像ローラとの圧接部の個所の形状を局部的に凸状と
なすものである。

作用この技術的手段の作用について説明を行なう。

この技術的手段の正当性は、理論的には十分に解明され
た訳ではないが、実験的事実として得られ十分に確認さ
れたものであるので、現段階では、その作用を理論的に
十分に説明し尽くす事はできない。そこで、ある程度の
考察を交じえつつ説明を行なう。

第４図の（ム）と（Ｂ）との構成についてブロッキング
トナー〇発生の実験を行なうと、ＣＢ）の構成の方が圧
倒的にブロッキングトナーの発生量が多く、その発生メ
カニズムについて、（Ａ）と中）とでは根本的な違いが
あると考えられる。ところで（Ｂ）の構成では、規制板
７の現像ローラとの圧接部の現像ローラの回転方向から
みて下流側の近傍表面、すなわちＥの部分へのトナー付
着が認められる。

このＥ部分へのトナー付着が、なぜ生じるのかについて
の考察を述べる。

（Ｂ）においては、弾性規制板７は、矢印す方向に回転
する現像ローラ２との圧接部の摩擦によって、取りつけ
の支点子１を中心にして時計回りに回転しようとする、
すなわち現像ローラ２にぐいこもうとする方向のモーメ
ントを受ける。その結果。

弾性規制板は、現像ローラに更に大きな力で圧接しよう
とし、上記のモーメントは更に大きくなっていく。この
増幅作用の結果、弾性規制板は、現像ローラとの圧接部
において十分な摩擦力を得て現像ローラの回転につれて
動き始める。次に、弾性規制板７が現像ローラ２の回転
につれて、支点７１のまわりに時計方向に回る様に動き
始めるに従い、弾性規制板７の変形景も増していくので
、弾性規制板７の内部には、弾性規制板７を元の位置に
戻そうとする内部応力が増大していく。そして、ついに
は、この内部応力の方が、上記の摩擦力に打ち勝ち、弾
性規制板７は、現像ローラ２との圧接部において滑りを
生じながら、すなわち、現像ローラ表面上のトナーを現
像ローラの進行方向とは逆方向にこすりながら元の位置
へ戻る。そこで弾性規制板７は、上述の摩擦による動き
と、元に戻る動きとを繰り返す事になるので、結局、現
像ローラ上のトナーをこする様な振動を行なう事になる
。この振動の作用によって、現像ローラ表面上のトナー
の一部は飛散して、トナーとは逆極性に帯電した弾性規
制板７の、現像ローラ２との圧接部近傍の表面のＥ部に
付着するものと思われる。

一方、（Ａ）においては、弾性規制板７は現像ローラと
の圧接部において、現像ローラ表面上のトナーを、現像
ローラの回転進行方向とは逆方向にこする様な振動を生
じさせる摩擦力は作用せず、飛散トナーの発生量も十分
に少なく、また圧接部より下流側Ｋまで規制板が伸びて
いないので、飛散トナーが付着する面も存在しない。そ
して、この弾性規制板７に付着した飛散トナーが何らか
のメカニズムで、ブロッキングトナーに成長するものと
思われる。

そこで、規制板７の現像ローラとの圧接個所の形状を局
部的に凸状となし、その凸部において現像ローラと圧接
させる様にする事で、圧接部近傍においては、第４図（
Ｂ）の場合に比べて、現像ローラ表面と規制部材表面と
の距離が十分に長く取れるので、規制部材表面にトナー
が付着する事が少なく、ブロワキングトナーの発生をな
くす事ができるものである。

実施例第１図に本発明の一実施例の図を、第４図の（Ｂ）と対
応した形で示す。第４図の（Ｂ）と同一の符号は、同一
内容のものを表す。

さて、この実施例においては、図示の通り、弾性規制板
の現像ローラ２との圧接部の形状を凸状となしている。

この事により、第４図の■）のＥ部に対応するＥ′部は
、従来に比べ現像ローラとの距離が拡大しており、弾性
規制部材の圧接部で発生した飛散トナーはＥ′部にまで
到達はしないのである。また、この飛散トナーは、はぼ
現像ローラ表面に沿う方向に飛散しており、面Ｆ部に飛
散トナーが集積することはない。

この様に、この実施例においては、弾性規制板の現像ロ
ーラとの当接部近傍の表面に、飛散したトナーが付着す
る事がない。そして、この実施例の現像装置では、長時
間の動作においてもブロッキングトナーが発生する事が
ない。この実施例についての具体的諸元については、弾
性規制板７はＳｉゴムで、厚みは凸状部分で３＋ｎｍそ
の他で２ｍｍで硬度は約６０°である。

第２図に、本発明の他の実施例を示す。ここでは、弾性
規制板７に、現像ローラ２との圧接部近傍に溝８を設け
る事で、弾性規制板７の現像ローラ２との圧接個所の形
状を局部的に凸状となしたものであり、第１図の実施例
の場合と同様、ブロッキングトナーの発生を確実に防止
できるものである。

発明の効果この様に、本発明は、従来に比べ簡単な構成・構造で、
ブロンキングトナーの発生を確実に防止しうる現像装置
を提供するもので、信顆性の高い複写機、プリンタなど
を安価に実現しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における現像装置の要部断面図
、第２図は本発明の他の実施例における現像装置の要部
断面図、第３図、第４図は従来例における現像装置の原
理図である。２・・・・・・現像ローラ、５・・・・・・トナー、７
・・・・・・弾性規制板、８・・・・・・溝、７１・・
・・・・取付は支点。

Claims

【特許請求の範囲】

現像剤を表面に担持し、回転する円筒状の現像ローラに
、現像ローラ表面上の現像剤の層厚を規制するための弾
性規制板を圧接させてあり、かつ、この弾性規制板は、
現像ローラの回転時に、現像ローラとの圧接部において
受ける摩擦力によって、現像ローラ側に食い込もうとす
る方向のモーメントが作用する支点位置において、現像
ローラに対し相対的に固定されており、かつ弾性規制板
の現像ローラとの圧接個所の形状を、局部的に凸状とし
た現像装置。