JPS63273888A - 静電記録装置の現像装置 - 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】 （技術分野） 本発明は、静電記録装置の現像装置に係り、特に、１成
分現像剤を用いて現像を行なうようにした静電記録装置
の現像装置に関する。

（従来技術） 特公昭６０−８０８７４等において知られている現像装
置では、潜像が形成された潜像担持体に、金属性円筒状
の現像剤担持ローラーが接触回転されるように設けられ
ており、さらにこの現像剤担持ローラーに対して、弾性
体から形成されてなる現像剤補給規制ローラーが接触回
転するように設けられている。そして、現像剤ホッパー
内に貯蔵された１成分現像剤が、現像剤担持ローラーと
現像剤補給規制ローラーとの間に形成されるニップ部に
供給されると、１成分現像剤は、摺擦されて摩擦帯電さ
れるとともに薄層化され、現像剤担持ローラー上に付着
されて現像部に搬送された後、潜像担持体上の潜像に供
給されるようになっている。

しかし、このように現像剤担持ローラーに対して１つの
現像剤補給規制ローラーのみを付設することにより、現
像剤の補給および層規制を同時に行なうようにした構成
においては、現像剤の補給量が一定化されず、トナーフ
ィルミングも生じ易いという問題がある。特に、ベタ現
像をとった場合に、画像の先端部と後端部とで濃度差が
生じることがしばしばある。

さらに、上記特公昭６０−８０８７４における現像装置
のように、現像剤担持ローラーの表面性および材料を限
定してトナーフィルミングを避けることとした場合、現
像剤担持ローラーの表面性すなわち摩擦係数の変化幅が
限定されるため、経時変化に対する許容度が小さく、長
寿命の現像装置の提供が困難になるという問題もある。

トナーフィルミング防止のため、現像剤補給部に直流バ
イアスを印加するものも最近になって開発されているが
、複写動作を経時的に続けていくと、やはりトナーフィ
ルミングが発生１ノ易く、特に同一パターンを続けると
、トナーフィルミングが現像ローラー上にパターン化さ
れ、画像のハーフトーン部にフィルミングのパターンが
現われてしまうこともある。

（目　　的） そこで本発明は、現像剤担持体の表面性の経時変化や材
料等に大きく左右されずに安定した現像剤の補給を行な
い、画像濃度ムラ等を生じることのない高い画像品質を
得ることができるようにした静電記録装置の現像装置を
提供することを目的とする。

（構　　成） 上記目的を達成するため、本発明は、潜像相持体に接し
て回転されるように設けられた弾性ゴム材から形成され
てなる現像剤担持ローラーと、この現像剤担持ローラー
に接して回転されるように設けられ、現像剤ホッパー内
に貯蔵された１成分現像剤を上記現像剤担持ローラーに
付着・供給せしめる現像剤補給ローラーと、上記現像剤
担持ローラーに接して回転されるように設けられ、該現
像剤担持ローラー上に供給された現像剤を均一薄層化す
る薄層化ローラーとを備えてなることを特徴としている
。

このような構成からなる現像装置においては、現像剤ホ
ッパー内に貯蔵された１成分現像剤が、現像剤補給ロー
ラーにより現像剤担持ローラーに付着・供給されるとと
もに、この現像剤担持ローラー上に供給された現像剤は
、薄層化ローラーにより均一薄層化された後、現像領域
に搬送されて潜像に選択的に供給されるようになってい
る。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図に示すように、静電潜像が形成される潜像担持体
としての感光体ドラム１に近接して現像装置２が設けら
れている。現像装置２のケーシング３の前端開口部分に
は、現像剤担持体ローラー４が上記感光体ドラム１に接
触しながら反時計回りに回転駆動されるように設けられ
ている。この現像剤担持体ローラー４は、直径１５ｍの
芯金に弾性ゴム材としてのニトリル・ブタジェンゴムが
厚さ６＃ｌにて形成され、さらにその上にはポリウレタ
ンからなるコート層が被着されている。

上記現像剤担持ローラー４には、１成分非磁性現像剤（
以下トナーという。）をこの現像剤担持ローラー４に付
着・供給せしめる現像剤補給ローラー５が接触回転する
ように付設されている。該現像剤補給ローラー５は、現
像剤ホッパー６に貯蔵されたトナーの内部に埋設される
ようにして設けられており、上記現像剤担持ローラー４
と同じく反時計回りに回転駆動され、これによって両ロ
ーラー４．５が互いに摺擦されるようになっている。こ
の現像剤補給ローラー５は、芯金に対して、カーボンを
含浸させてなる発泡ポリウレタンフオームを被着したも
のであり、芯金との間の抵抗が１０４〜１０５Ωに設定
されている。

さらにこの現像剤補給ローラー５の後方には、現像剤ホ
ッパー６内のトナーを撹拌しながら現像剤補給ローラー
５に移送せしめるアジテータ−７が配設されている。

また、前記現像剤担持ローラー４には、該現像剤担持ロ
ーラー４上に供給されたトナーを均一薄層化する薄層化
ローラー８が、上記現像剤補給ローラー５の下流側にお
いて接触回転するように付設されている。この薄層化ロ
ーラー８は、金属性ローラーから形成されており、上記
現像剤担持ローラー４と同じく反時計回りに回転駆動さ
れる。

さらに、この薄層化ローラー８には、該薄層化ローラー
８の表面上に付着されたトナーを掻落すブレード状のス
クレーパー９の先端部が圧接されている。

さらにまた、前記現像剤補給ローラー５には、交流電源
１１による交流バイアス電圧が印加されている。この交
流バイアス電圧には、直流電源１２による直流電圧が重
畳されている。

なお、本実施例では、感光体ドラム１のプロセス速度を
９２ｍ／ｓｅｃ　、現像剤担持体ローラー４のプロセス
速度を２０７　ａｍ／　ｓｅｃ　、現像剤補給ローラー
５のプロセス速度を１６０ｍ＋／ｓｅｃ　１薄層化ロー
ラー８のプロセス速度を３１ｍ／ｓｅｃにそれぞれ設定
している。

このような実施例における現像動作を説明する。

まず、現像剤ホッパー６内に貯蔵されたトナーは、アジ
テータ−７の回転力により撹拌されながら現像剤補給ロ
ーラー５に搬送され、さらに現像剤補給ローラー５の回
転力により現像剤担持ローラー４へ搬送され、押し付け
るようにして供給される。

このときトナーは、現像剤補給ローラー５と現像剤担持
ローラー４との摺擦力により摩擦帯電されながら現像剤
担持ローラー４上に付着される。本実施例では、トナー
が負極性に摩擦帯電されるようにしである。

また、現像剤補給ローラー５から現像剤担持ローラー４
へのトナーの供給動作は、バイアス電圧により良好に行
なわれる。すなわち、第２図実線で示すように、交流電
源１１による交流バイアス電圧は、文種するトナー補給
側電圧（負極性）とトナー掻取側電圧（正極性）とを有
している。ただし、直流電源１２による直流電圧が重畳
されているため、第２図破線で示すように、トナー補給
側電圧（負極性）がより大きく印加されることとなる。

このようなバイアス電圧下においては、第３図に示すよ
うに、トナー補給側電圧が加わっている時には、トナー
が現像剤補給ローラー５から現像剤担持ローラー４へ移
送され、トナー掻取側電圧が加わっている時には、現像
剤担持ローラー４から現像剤補給ローラー５ヘトナーが
引き戻されることとなる。このようにトナーは、現像剤
補給ローラー５と現像剤担持ローラー４との間で行き来
しながらも、全体としては、現像剤補給ローラー５から
現像剤担持ローラー４へ移送されていく。

上述したトナーの補給と掻取とは、交流電源１１による
交流バイアス電圧の周波数ｆと実行電位差■とに依存す
るものである。したがって、トナーの補給は、トナーや
現像剤担持ローラー４あるいは薄層化ローラー８の表面
性や材質等により影響されることなく良好に維持してい
くことができる。また、直流バイアス電圧のみを印加す
る場合においては、未現像トナーが現像剤担持ローラ＝
４上に残ったままになり、トナーフィルミングの発生原
因になっているが、交流バイアス電圧を印加することに
よってこれを防止することができる。

以上のようにして現像剤担持ローラー４へ補給されたト
ナーは、現像剤担持ローラー４の回転により薄層化ロー
ラー８の対向領域に移送される。

そして、薄層化ローラー８と現像剤担持ローラー４とで
形成される間口によりトナーの量規制が行なわれてトナ
ー通過量が定められ、トナーの薄層化が行なわれる。ま
た、これと同時にトナーは、薄層化ローラー８による押
圧状ｍｌ力により所定の摩擦帯電電荷に立ち上げられる
。

薄層化ローラー８および現像剤担持ローラー４には、所
定の印加電圧が加えられており、その印加電圧によって
薄層化ローラー８へのトナー吸着量が決定される。さら
に、上記薄層化ローラー８は、スクレーバー９により常
時初期化されながら回転駆動されているので、最終的な
トナ一層量は該薄層化ローラー８と現像剤担持ローラー
４との周速比により決定されることとなる。なお、スク
レーバー９により書落されたトナーは、現像剤ホッパー
６内に戻される。

薄層化されたトナーは、現像剤担持ローラー４の回転に
より感光体ドラム１との対向領域に形成される現像部に
搬送され、感光体ドラム１上に形成された静電潜像の現
像が行なわれる。現像に用いられなかったトナーは、再
び現像剤ホッパー６内に戻される。

なお、本実施例では負極性トナーが用いられているが、
正極性トナーも同様に用いることができる。ただしこの
場合には、現像剤補給ローラー５に印加される交流電源
１１による交流バイアス電圧において、トナー補給側極
性とトナー掻取側極性とが上記実施例と逆になることと
なる。また、現像剤補給ローラー５に印加される交流電
源１１による交流バイアス電圧波形を、説明上矩形波に
したが、通常のサインカーブでももちろん良い。

（効　　果） 以上述べたように、本発明による静電記録装置の現像装
置は、現像剤ホッパー内に貯蔵された１成分現像剤が、
現像剤補給ローラーにより現像剤担持ローラーに付着・
供給された後、この現像剤担持ローラー上に供給された
現像剤が、薄層化ローラーにより均一薄層化されるよう
に、現像剤補給ローラーと、薄層化ローラーとをそれぞ
れ別々に設置してなるから、現像剤担持体の表面性の経
時変化や材料等に大きく左右されずに安定した現像剤の
補給を行なうことができ、画像濃度ムラ等を生じること
のない高い画像品質を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における現像装置の縦断面説
明図、第２図は現像剤補給ローラーに加えられるバイア
ス電圧を表わした線図、第３図はトナーの補給状態を示
した原理図である。 １・・・感光体ドラム、２・・・現像装置、４・・・現
像剤担持体ローラー、５・・・現像剤補給ローラー、８
・・・薄層化ローラー、１１・・・交流電源、１２・・
・直流電源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、潜像担持体に接して回転されるように設けられた弾
   性材から形成されてなる現像剤担持ローラーと、この現
   像剤担持ローラーに接して回転されるように設けられ、
   現像剤ホッパー内に貯蔵された１成分現像剤を上記現像
   剤担持ローラーに付着・供給せしめる現像剤補給ローラ
   ーと、上記現像剤担持ローラーに接して回転されるよう
   に設けられ、該現像剤担持ローラー上に供給された現像
   剤を均一薄層化する薄層化ローラーとを備えてなること
   を特徴とする静電記録装置の現像装置。 ２、現像剤補給ローラーには、交流電圧を用いたバイア
   スが印加されており、このバイアスには、直流電圧が重
   畳されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の静電記録装置の現像装置。