JPH06250509A

JPH06250509A - 現像装置

Info

Publication number: JPH06250509A
Application number: JP5038670A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田; Isao Endo; 勇雄遠藤; Hiroyuki Nomori; 弘之野守
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1993-02-26
Filing date: 1993-02-26
Publication date: 1994-09-09

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】現像剤層の層厚が装置幅方向で均一となって
凝集によるトナー粒子魂の殆んどが分解されるように調
整することができ、現像剤搬送体が絶縁表層を有するも
のでも弾性ブレードの圧接状態の変動が小さくて、現像
剤搬送体面に均一な薄層の現像剤層を形成できる弾性ブ
レードを用いた現像装置、および現像剤のクラウド化や
飛翔制御のために線状電極を用いて、しかも線状電極に
現像剤の推積することがなく、現像域の現像剤のクラウ
ド化や飛翔制御を安定して効率よく行うことができる現
像装置の提供。【構成】現像剤搬送体面４への現像剤層の形成が両端
を固定して中間を現像剤搬送体面に接触させるように設
けた板状弾性体７の前記接触部を現像剤が通過すること
でなされる現像装置、および、現像域の現像剤搬送体４
が像担持体１に最接近している位置から１〜15°の範囲
の下流側に現像剤搬送体４面に電気的絶縁状態で当接し
て現像剤搬送体の回転により振動させられる線状制御電
極８を設けた現像装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真記録装置等に用
いられる現像装置に関し、特に現像剤搬送体面に像担持
体面を摺擦しないトナー粒子を主体とした現像剤の層を
形成して、現像域の振動電界下で現像剤を飛翔させて像
担持体面の静電像に付着させる現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述のような現像装置は、現像剤のトナ
ー濃度が実質上一定であるから現像剤の補給手段が簡単
であるし、現像剤搬送体面の現像剤層が像担持体面を摺
擦しないから画像に刷目の生ずることがなく、かぶりの
発生を防止することも容易にできる。しかし、かぶりを
防止して十分な濃度の現像を行うためには、現像剤搬送
体面の現像剤に像担持体面の静電像による電界が強く作
用するように現像域の間隙を小さく設定すること、した
がって現像剤搬送体面に現像剤層を薄く均一に形成する
ことが求められる。また、現像域に搬送された現像剤層
を効率よくクラウド化して現像に関与し易くすることも
重要である。

【０００３】現像剤搬送体面に現像剤層を形成する方法
として、現像剤搬送体面に間隙を置いてドクタブレード
を対峙させる方法は、現像剤層を薄く均一に形成するこ
とは難しい。

【０００４】そこで、弾性ブレードの一端側を固定して
ブレード面を現像域上流側の現像剤搬送体面に圧接さ
せ、現像剤が圧接部を通過することで薄層の現像剤層を
形成するようにした現像装置が特公昭63-16736号公報や
ＵＳＰ4458627号，同4473627号各公報によって知られて
いる。

【０００５】しかし、上述の一端側を固定した弾性ブレ
ードを当接させる方法は、装置幅方向の中央部と端部
で弾性ブレードの押圧力が異なって、そのために層厚に
差が生じ易い、使用中に弾性ブレードが次第にまくれ
上がったりして押圧力の経時的変化が生じ易く、そのた
めに層厚が経時的に変化し易い、融着や凝集によるト
ナー粒子塊あるいは異物等粒径の大なるものが搬送され
た場合、弾性ブレードは容易に押し上げられてそれらを
そのまま通過させ易く、その際現像層の層厚変動が大き
くなる、現像剤搬送体が絶縁表層を有するような表面
摩擦抵抗の大きいものである場合、弾性ブレードの圧接
状態に振動が生じ易く、そのために層厚変動が大になる
等の問題がある。

【０００６】また、現像域の現像剤のクラウド化や飛翔
制御のために、像担持体と現像剤搬送体との間にそれら
に形成されるトナー像や現像剤層と接触することがない
ように線状電極を配設して、線状電極にも直流電圧や交
流成分を有する電圧を印加するようにした現像装置が知
られている。

【０００７】しかし、上述の現像装置は、線状電極に現
像剤が堆積して線状電極の作用が変動したり、堆積した
現像剤がトナー像や現像剤層に接触してトナー像を乱し
たり現像剤層を不均一にしたり、堆積した現像剤が剥離
して機内汚れを生じさせたりすることが起こり易いと言
う問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の従来
の現像装置の問題を解消するためになされたものであ
り、現像剤搬送体への弾性ブレードの押圧力を、現像剤
層の層厚が装置幅方向で均一となるように、また凝集に
よるトナー粒子塊の殆んどが分離されるように、調整す
ることができ、押圧力の経時的変化が少なくて、現像剤
搬送体が絶縁表層を有するものでも弾性ブレードの圧接
状態の変動が小さく、現像剤搬送体面に均一な薄層の現
像剤層を形成できる弾性ブレードを用いた現像装置の提
供を第１の目的とし、現像域の現像剤のクラウド化や飛
翔制御のために線状電極を用いて、しかも線状電極に現
像剤の堆積することがなく、したがって現像域の現像剤
のクラウド化や飛翔制御を安定して効率よく行うことが
できる現像装置の提供を第２の目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、現像剤搬送体
面に像担持体面を摺擦しないトナー粒子を主体とした現
像剤の層を形成して、現像域の振動電界下で現像剤を飛
翔させて像担持体面の静電像に付着させる現像装置にお
いて、前記現像剤の層の形成が両端を固定して中間を現
像剤搬送体面に接触させるように設けた板状弾性体の前
記接触部を現像剤が通過することでなされること特徴と
する現像装置の構成によって前記第１の目的を達成し、
現像剤搬送体面に像担持体面を摺擦しないトナー粒子を
主体とした現像剤の層を形成して、現像域の振動電界下
で現像剤を飛翔させて像担持体面の静電像に付着させる
現像装置において、前記現像域の現像剤搬送体が像担持
体に最接近している位置から１〜15°の範囲の下流側に
像担持体面に接触せず現像剤搬送体面に電気的絶縁状態
で当接して現像剤搬送体の回転により振動させられる線
状制御電極を設けたことを特徴とする現像装置の構成、
または、現像剤搬送体面に像担持体面を摺擦しないトナ
ー粒子を主体とした現像剤の層を形成して、現像域の振
動電界下で現像剤を飛翔させて像担持体面の静電像に付
着させる現像装置において、現像域に線状制御電極を現
像剤搬送体面に電気的絶縁状態で当接する位置から像担
持体面に接触しない範囲で現像域の間隙方向に振動可能
に設けたことを特徴とする現像装置の構成によって前記
第２の目的を達成する。

【００１０】

【作用】板状弾性体の両端を固定して中間を現像剤搬送
体面に接触させるようにした現像装置においては、板状
弾性体が両端固定によって使用中にまくれ上がることが
防止されるだけでなく、中間の接触部を反撥力が大きく
なる現像剤搬送体側に凸の湾曲面にすることや、さら
に、装置幅方向で現像剤層の層厚が均一となるように湾
曲面の曲率を調整することができるから、現像剤搬送体
が絶縁表層を有しないものは勿論、有するものでも、そ
の表面に層厚が薄くて均一な現像剤層を安定して形成す
ることができ、凝集によるトナー粒子塊等の殆んどを板
状弾性体の接触部で分解するようにできる。

【００１１】また、現像剤搬送体の回転または現像域の
振動電界あるいはバイブレータの作用によって振動させ
られる線状制御電極を現像剤搬送体面に電気的絶縁状態
で当接するように現像域に設けた現像装置においては、
線状制御電極が振動するから現像剤の堆積を防止し、さ
らに現像剤搬送体面に当接するから現像剤搬送体面の現
像剤層に振動による衝撃と現像剤搬送体面との距離が極
めて近いことによるその間の強い振動電界の作用とを与
えて、現像域の現像剤を効率よくクラウド化する。した
がって、現像剤搬送体面に形成される現像剤層が薄層で
も十分な現像濃度でかぶりなく静電像を現像することが
できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図示例によって説明する。

【００１３】図１は本発明の現像装置の例を示す画像記
録装置の部分断面図、図２乃至図４はそれぞれ板状弾性
体の他の例を示す現像装置の部分断面図、図５および図
７はそれぞれ装置幅方向の板状弾性体の当接部曲率を変
化させる例を示す板状弾性体固定側から現像剤搬送体側
を見た部分平面図、図６および図８はそれぞれ図５およ
び図７のＸ−Ｘ矢視図、図９は現像剤搬送体の回転によ
って振動させられる線状制御電極の張設状態を示す現像
装置の部分断面図、図10は現像域の間隙方向に振動させ
られる線状制御電極の張設状態を示す現像装置の部分側
面図、図11は図10を右側から見た正面図、図12は現像域
の間隙方向に振動させられる線状制御電極の他の例を示
す現像装置の部分断面図、図13は本発明の現像装置を用
いた画像記録装置の例を示す概要構成図である。

【００１４】図１において、１は接地された導電性基体
上に光導電体層を有して画像形成時矢印方向に回転する
ドラム状またはベルト状の像担持体で、表面に不図示の
帯電装置による帯電およびレーザビームスキャナーによ
る像露光の入射を受けてドット構成の静電像を形成され
る。２は現像装置枠、３は現像剤溜りであり、現像剤溜
り３には像担持体１の帯電と同極性に帯電する好ましく
は平均粒径10μｍ以下、特に好ましくは平均粒径１〜７
μｍの非磁性トナー粒子を主体とした、必要に応じトナ
ー粒子の帯電を助長する帯電助剤、トナー粒子の流動滑
りを良くするための流動化剤、像担持体面をクリーニン
グし易くするクリーニング剤等を適当な少量添加された
１成分現像剤が貯えられる。

【００１５】トナー粒子の平均粒径が10μｍを超すよう
になると繊細な線や点あるいは濃度差等の再現性が低下
するし、１μｍより小さくなると飛散し易くなってかぶ
りや機内汚れを生じさせ易くなる。また、非磁性トナー
粒子は色の鮮明性や現像剤搬送体に磁石体を必要としな
い等の点で好ましい。トナー粒子は従来公知のものから
選択したものを用いることができ、現像域に供給される
ときに２〜30μＣ／ｇの帯電量になるものが現像剤搬送
体による搬送性や現像性の点で好ましい。

【００１６】なお、帯電量は現像域に振動電界を形成せ
ずに現像装置を駆動して、現像剤搬送体によって現像域
に運ばれた現像剤層をエアーにより現像剤搬送体からホ
ソカワミクロン社製帯電量測定装置「Ｅ−スパートアナ
ライザ」に落下させて測定した値である。現像装置が独
自のモータで駆動されるものでないときは、現像剤を現
像剤搬送体から分離する前に現像装置を画像記録装置か
ら外さなければならないが、独自のモータで駆動される
ものであれば現像装置を画像記録装置から外した状態で
上述の駆動を行って帯電量を測定できる。

【００１７】帯電助剤は上述の帯電量が小さいトナー粒
子に対して用いられ、酸化けい素，酸化アルミニウム，
酸化チタン，酸化亜鉛，酸化ジルコニア，酸化クロム，
酸化セリウム，酸化タングステン，酸化アンチモン，酸
化銅，酸化錫，酸化テルル，酸化マンガン，酸化ほう
素，チタン酸バリウム，チタン酸アルミニウム，チタン
酸マグネシウム，チタン酸カルシウム，チタン酸ストロ
ンチウム等の酸化物、炭化けい素，炭化タングステン，
炭化ほう素，炭化チタン等の炭化物、窒化けい素，窒化
チタン，窒化ほう素等の窒化物から成る無機微粒子、そ
れら微粒子に疎水化処理を施した微粒子、アクリル樹
脂，スチレン系樹脂，スチレン・アクリル系共重合体樹
脂，弗素系樹脂，シリコーン系樹脂，オレフィン重合
体，オレフィン共重合体樹脂等から成る有機微粒子、ま
たはそれら無機微粒子や有機微粒子の混合微粒子を帯電
助剤として用いることができる。帯電助剤はトナー粒子
に対する効果と分散性や画像に悪影響を及ぼさない等の
点から平均粒径0.01〜0.1μｍの範囲、トナー粒子100重
量部に対する添加量0.2〜５重量部の範囲が好ましい。

【００１８】なお、帯電助剤の平均粒径は、走査型電子
顕微鏡を用いて得られる帯電助剤の拡大画像（倍率5000
0倍）を画像解析装置「SPICCA」（日本アビオニクス
(株)製）に入力して画像解析することにより得られる個
数平均粒径である。

【００１９】流動化剤としては、コロイダルシリカ、疎
水性チタニア、シリコンワニス、金属石鹸あるいは非イ
オン表面活性剤等が用いられ、クリーニング剤として
は、脂肪酸金属塩、有機基置換シリコンまたはフッ素等
表面活性剤が用いられる。

【００２０】４はアルミニウム、銅、ステンレス鋼等の
金属材料から成り、表面をサンドブラスト処理等の粗面
加工によってＪＩＳ−Ｂ0610の10点平均粗さによる表示
で２〜10μｍの粗面に仕上げられて、像担持体１との最
小間隙を例えば0.2〜1.0mmの範囲に設定され、現像時矢
印方向に回転する現像剤搬送体、５は同じく矢印方向に
回転して現像剤溜り３の１成分現像剤を撹拌する撹拌手
段、６も同様矢印方向に回転してファーブラシにより現
像剤溜り３の１成分現像剤を撹拌すると共に現像剤搬送
体４の表面に供給する撹拌供給手段、７は現像剤搬送体
４が像担持体１に対向している現像域よりも上流側で両
端を現像装置枠２に設けた固定部２Ａで固定されて、中
間が現像剤搬送体４側に凸に湾曲した中間の湾曲面を現
像剤搬送体４の表面に当接させたゴム等から成る板状弾
性体であり、現像剤搬送体４の表面に付着して運ばれる
現像剤が板状弾性体７の当接部を通過することによって
薄く均一な現像剤層を形成する。

【００２１】板状弾性体７は、ＪＩＳ準拠のゴム硬度50
°以上80°以下の弾性材料から成り、厚さｔmmとして両
端固定により外表面の曲率半径が1.1ｔ以上７ｔ以下の
湾曲面を形成し、その湾曲面の曲率が殆んど変らない状
態で現像剤搬送体４の表面に当接するものが好ましく、
特に上述の湾曲面の曲率半径が1.2ｔ以上５ｔ以下の範
囲であることが好ましい。このゴム硬度が50°より柔か
くなると、薄層の現像剤層を均一に形成するのが困難に
なり、80°より硬くなると、現像剤搬送体４の表面を傷
付け易くなるし、好ましい曲率半径の湾曲面を形成する
のが困難になる。また、曲率半径が1.1ｔより小の場合
は、厚さ２ｔの板状弾性体の一端側を固定して自由端部
を現像剤搬送体４の表面に当接させた場合に近似して、
従来の弾性ブレードにおけると同様の問題が生ずるよう
になるし、曲率半径が７ｔを超える場合は、現像剤層を
形成する際の弾性反撥力が弱くて、均一な薄層を形成す
ることが難しくなる。

【００２２】板状弾性体７の両端側の固定方法は、図１
の例に限らず、図２乃至図４に示したような方法でもよ
い。また、両端側の固定間距離を装置幅方向で一定とす
ると、装置幅方向の板状弾性体７の当接部反撥力が両端
側で中央部より弱くなって、現像剤層の層厚が厚く不均
一になり易い。その点を改善するために、図５および図
６に示したように、板状弾性体７の両端側を固定してい
る固定部２Ａ間の距離を装置幅方向の中央部より両端側
で狭く、したがって当接部の曲率半径を中央部より両端
側で小さくなるように変化させて当接部反撥力を装置幅
方向で均一にし、それによって装置幅方向で均一な薄層
の現像剤層が形成されるように調整することができる。

【００２３】また、上述のように板状弾性体７の当接部
の曲率半径を装置幅方向で調整するのに、図７および図
８に示したように、固定部２Ａに装置幅方向の適当な間
隔で設けた調節ねじ25により板状弾性体７の両面側の固
定間隔を調節可能にすれば、現像剤の流動性や帯電性等
に応じて適宜当接部の曲率半径を調節することができ
る。なお、図７，図８における符号７Ａは板状弾性体７
の両端側に設けたねじ当たりの補強薄板で、図示例では
板状弾性体７の全幅に亘る長さのものとしているが、調
節ねじ25が当る部分にだけ設けられるものであってもよ
い。

【００２４】８は現像剤搬送体４が像担持体１に最接近
している位置より下流側のθが１〜15°の範囲内にある
現像域で現像剤搬送体４にその軸とほぼ平行に全幅に亘
って当接して現像剤搬送体４の矢印方向の回転によって
周方向の振動を与えられる線状の制御電極であり、図９
に示したように、現像剤搬送体４の両端よりも外側に延
びた部分が装置枠２の両側壁外側に曲り込んで両先端部
を引張りばね９を介して両側壁の固定ピン２Ｂに固定さ
れており、装置枠２の両側壁外側に曲り込んだ部分で長
さ方向にスライド可能に位置を両側壁の位置決めピン２
Ｃで規定されていることによって、現像剤搬送体４の回
転によりその表面上で周方向に上述のθが１〜15°の範
囲内で振動させられる。この振動によって制御電極８へ
の現像剤の堆積は防止されて制御電極８の作用が安定し
て効率よくなるし、現像剤のクラウド化が促進される。
図９あるいは図10〜図12の10は現像域の間隙を規制する
像担持体１への突き当てコロである。

【００２５】図示例の制御電極８は絶縁表層で被覆され
ているが、現像剤搬送体４の表面に絶縁層を設けて制御
電極８を絶縁表層のないものにしてもよい。しかし、そ
の場合は、制御電極８にバイアス電圧を印加し得るよう
に、装置枠２との電気的絶縁を考慮すべきことは言うま
でもない。また、制御電極８の一方の端部については引
張りばねを省略してもほぼ同様の結果を得ることができ
る。

【００２６】いずれにしても制御電極８は、外径をｄ、
現像域の最小間隙をｇとしたとき、ｄが0.1g以上0.5g以
下であることが好ましい。それは、像担持体１に非接触
の現像剤層からトナー粒子を飛翔させて静電像を現像す
る場合の好ましいｇは0.2〜1.0mm程度であるから、ｄが
0.1gより小さいと制御電極８の耐久性が劣るようになる
し、また0.5gより大きくなると、現像剤層が制御電極８
の位置を通過する際に像担持体１の表面に接触し易くな
ることによる。例えば制御電極８が絶縁性樹脂で表面を
被覆されたものである場合、導電性芯線の直径が50〜15
0μｍの範囲で、絶縁被覆層の厚みが25〜50μｍの範囲
の、外径が100〜200μｍの範囲のものを用いるのが好ま
しい。

【００２７】像担持体１がＯＰＣ感光体層の表面を−80
0Ｖに帯電されて、その表面にレーザビームの入射によ
りほぼＯＶになった低電位スポットの分布から成る静電
像を形成され、現像域の最小間隙が0.2〜1.0mmで、現像
剤搬送体４上に前述の板状弾性体７により像担持体１の
表面に接触しない層厚の−（２〜30）μC／ｇに帯電す
るトナー粒子主体の現像剤層を形成し、現像剤搬送体４
に−700Ｖの直流電圧と周波数0.5〜５KHz、ピーク間電
圧0.5〜３KVの交流電圧を重量したバイアス電圧を印加
して現像域に振動電界を形成することにより像担持体１
の静電像を現像する場合、制御電極８に−（400〜800）
Ｖの直流電圧を印加するのが好ましい。

【００２８】それによって現像剤搬送体４と制御電極８
の接近している間に生ずる強い振動電界が前述の制御電
極８の振動と相俟って現像剤を効率よくクラウド化し、
そして現像域の振動電界や制御電極８と像担持体１の間
の電界がトナークラウドにより静電像をかぶりなく十分
な濃度のトナー像に現像する。

【００２９】しかし、制御電極８の位置が現像剤搬送体
４の像担持体１への最接近位置より下流側のθが15°の
位置よりも下流側になると、制御電極８によって現像剤
がクラウド化しても最接近位置を通り過ぎた分が多くな
って制御電極８を設けた効果が得られなくなり、十分な
現像濃度を得ることができなくなる。また、制御電極８
の位置が逆に前述のθが１°の位置よりも上流側になる
と、現像域に入る前の方でトナークラウドが発生して拡
散する分が多くなり、現像剤の飛散による機内汚れが発
生し易くなる。また、現像剤層の形成手段や層厚規制手
段の構造によってはトナークラウドの逆流が生じて、現
像域でのトナークラウド密度が低下し現像濃度が低下す
るようにもなる。

【００３０】現像剤搬送体４の回転によって周方向の振
動する上述のような線状制御電極８の代りに、現像域の
間隙方向に振動する線状制御電極を用いた場合は、制御
電極の位置が前述の範囲より現像域の最小間隙位置から
上流側のθが２°程度の位置まで広範囲になっても同様
の効果すなわち、機内汚れを生じさせずに十分な現像濃
度を得ることができる。図10，図11はそのような線状制
御電極81を用いた現像装置を示している。

【００３１】図10，図11において、絶縁表層で被覆され
た線状の制御電極81は揺働枠11の両側腕部11Ａの一端側
の間に張設されている。揺動枠11は、両側腕部11Ａの他
端側が連結梁部11Ｂによって連結されていて、両側腕部
11Ａの中央部分に設けた軸突起部11Ｃが装置枠２の両側
壁の外面に設けた軸受孔と係合していることによって、
制御電極81が現像剤搬送体４の表面と当接する位置から
連結梁部11Ｂが装置枠２の上壁に当接して制御電極81が
像担持体１の表面には接触しない位置までの間揺動可能
であり、非現像時は不図示のコイルばねの付勢によって
連結梁部11Ｂが装置枠２の上壁に当接する図示位置をと
る。この静止状態で、制御電極81が現像剤搬送体４の表
面から離れていて、かつ制御電極81の中心と現像剤搬送
体４の表面との距離ｈが現像域の最小間隙をｇとして0.
1ｇ≦ｈ≦0.5ｇを満足することが、揺動枠11の上述の範
囲の揺動による制御電極81の振動で振動音を殆んど発生
させず、制御電極81や現像剤搬送体４等の損傷すること
なく、制御電極81への現像剤の推積を防止し、そして現
像剤搬送体４と制御電極81の間の振動電界の作用で現像
剤を効率よくクラウド化できるので好ましい。

【００３２】この例の制御電極81は、図１や図９の例の
制御電極８と違って現像剤搬送体４で摺擦されることは
殆んどないから、絶縁被覆層がより薄くても変らない耐
久性を得ることができる。したがって、導電性芯線の直
径が50〜150μｍの範囲で、絶縁被覆層の厚みが20〜50
μｍの範囲の、外径が100〜200μｍの範囲ものを用いる
のが好ましい。

【００３３】図10や図11の現像装置においても図１や図
９の現像装置におけると同様、現像剤搬送体４や制御電
極81に直流電圧と交流電圧の重畳した極性の変わる電圧
や直流電圧が保護抵抗を介して印加される。それによっ
て制御電極81は、現像剤搬送体４との間の振動電界の作
用で揺動枠11に不図示のコイルばねの付勢に抗し前述の
揺動を与えるように振動して、現像剤の堆積を防止し、
かつ現像剤を効率よくクラウド化するから、前述のよう
に図10や図11の現像装置においても像担持体１の静電像
をかぶりなく十分な濃度で現像することができ、機内汚
れも少なくできる。

【００３４】図12は現像域の間隙方向に振動する線状制
御電極81を図９の制御電極８と同様に張設した例を示し
ており、この例の制御電極81も現像剤搬送体４との間の
振動電界の作用によって現像剤搬送体４の表面に当接す
る位置から像担持体１の表面に接触しない範囲で振動し
て現像剤の堆積を防止し、現像剤を効率よくクラウド化
する。なお、この例では制御電極81の特に像担持体１側
への振幅の調節を制御電極81の直径や張力等を変えるこ
とによって行うことができる。

【００３５】現像域の間隙方向に振動する制御電極81は
必ずしも現像剤搬送体４の表面に当接することを要しな
いが、当接する方が現像剤の堆積防止やクラウド化効果
が大きい。また、図10や図11の例では、別にバイブレー
タを設けて、揺動枠11をバイブレータによって揺動させ
るようにしてもよい。

【００３６】以上いずれの現像装置においても、現像域
を通過した現像剤は図１に示したクリーニングブレード
12によって現像剤搬送体４の表面から分離され、現像剤
溜り３に還元される。

【００３７】以下、さらに本発明の実施の具体例を示
す。

【００３８】現像装置は図１に示したような、但し線状
制御電極としては図12に示した現像域の間隙方向に振動
する制御電極81を用いたものとする。現像剤搬送体４の
外径15mmの表面がJIS-B0610の粗面表示で１〜５μｍの
粗面に仕上げられているアルミニウム製であり、現像時
矢印方向に像担持体１とほぼ等速で回転する。現像剤搬
送体４と像担持体１の現像域の間隙は1000μｍにする。
板状弾性体７は厚さ１mmのウレタンゴム製であり、装置
枠２の固定部２Ａで両端を固定されて中間に曲率半径３
mmの湾曲面を形成し、その湾曲面で現像剤搬送体４の表
面に接触してその表面に厚さ0.1mmの現像剤層を形成す
る。

【００３９】現像剤溜り３にはポリエステル樹脂100重
量部、カラー顔料10重量部から成る重量平均粒径が5.3
μｍの粉砕造粒法によって得られた非磁性トナー粒子10
0重量部に対してヘキシルシランによって疎水化処理さ
れた個数平均粒径が0.1μｍの酸化チタンから成る帯電
助剤を２重量部添加した１成分現像剤を用いた。この１
成分現像剤の現像剤搬送体４上に形成される現像剤層の
帯電量は−7.5μC／ｇであった。この帯電量は先に述べ
たようにホソカワミクロン社製帯電量測定装置「Ｅ−ス
パートアナライザー」で測定した値である。

【００４０】線状の制御電極81は導電性芯線の直径100
μｍ、絶縁被覆層の厚さ30μｍ、外径160μｍで、その
中心が現像域の最小間隙位置から下流側にθが７°の位
置で現像剤搬送体４の表面から300μｍ離れた位置に張
設されて、100μｍの振幅で振動するものとした。そし
て、現像時現像剤搬送体４に−700Ｖの直流電圧と１KH
z，ピーク間電圧1000Ｖの交流電圧の重畳から成るバイ
アス電圧が印加され、制御電極81の導電性芯線に−600
Ｖの直流電圧が印加される。

【００４１】画像記録装置は、図13に示したように、像
担持体１がベルト状でＯＰＣ感光体表層を有して周囲に
静電像形成手段とそれぞれイエロー，マゼンタ，シアン
および黒トナー粒子を用いた４個の上述の現像装置21〜
24を配設し、像担持体１の１回転毎に静電像形成手段に
よる静電像の形成と対応した現像装置による反転現像と
を繰返して像担持体１上にカラー画像を形成するものと
した。図13の記録装置で、13はクリーニング装置、14は
帯電器、15はレーザビームスキャナ、16は転写器、17は
熱ローラ定着装置、18は給紙カセット、19は給紙ロー
ラ、20はレジストローラである。像担持体１は矢印方向
に180mm／sec表面速度で回転して、帯電器14で表面を−
800Ｖに帯電させられ、その表面にレーザビームスキャ
ナ15で像露光を入射されて電位がほぼ０の低電位スポッ
トの分布した静電像を形成される。この静電像が現像装
置で前述の条件により現像され、形成されたカラー画像
は普通紙に転写されて140℃の定着温度で定着される。

【００４２】以上によりカラー画像記録紙を５万枚得
た。その結果、最初から最後まで画像濃度が高くてかぶ
りのない鮮明なカラー画像を安定して記録することがで
き、カラー画像記録装置の機内汚れも殆んど発生しなか
った。

【００４３】現像装置を図10，図11に示したように制御
電極81を設けたものに変え、また図１，図９に示したよ
うな現像剤搬送体４の表面上で制御電極８が現像域の最
小間隙位置より下流側のθが３〜10°の範囲で振動する
ものに変えて、それ以外の条件はできるだけ上述の条件
と同じようにしてそれぞれカラー画像記録紙を５万枚得
たが、それらの場合も同様の結果が得られた。

【００４４】以上、本発明を１成分現像剤を用いた例に
ついて説明したが、それらに限らず、本発明は磁性キャ
リアとトナーの混合した２成分現像剤を用いるものにも
適用し得る。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明の現像装置によれ
ば、現像剤搬送体面に薄く均一な現像剤層を形成して、
その現像剤層を効率よくクラウド化し、静電像をかぶり
なく十分な現像濃度で現像することができて、画像記録
装置に機内汚れを生じさせることもないと言う顕著効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の例を示す画像記録装置の部
分断面図である。

【図２】板状弾性体の他の例を示す現像装置の部分断面
図である。

【図３】板状弾性体の他の例を示す現像装置の部分断面
図である。

【図４】板状弾性体の他の例を示す現像装置の部分断面
図である。

【図５】装置幅方向の板状弾性体の当接部曲率を変化さ
せる例を示す板状弾性体固定側から現像剤搬送体側を見
た部分平面図である。

【図６】図５のＸ−Ｘ矢視図である。

【図７】装置幅方向の板状弾性体の当接部曲率を変化さ
せる他の例を示す板状弾性体固定側から現像剤搬送体側
を見た部分平面図である。

【図８】図７のＸ−Ｘ矢視図である。

【図９】現像剤搬送体の回転によって振動させられる線
状制御電極の張設状態を示す現像装置の部分断面図であ
る。

【図１０】現像域の間隙方向に振動させられる線状制御
電極の張設状態を示す現像装置の部分側面図である。

【図１１】図10を右側から見た正面図である。

【図１２】現像域の間隙方向に振動させられる線状制御
電極の他の例を示す現像装置の部分側面図である。

【図１３】本発明の現像装置を用いた画像記録装置の例
を示す概要構成図である。

【符号の説明】

１像担持体２現像装置枠３現像剤溜り４現像剤搬送体５撹拌手段６撹拌供給手段７板状弾性体８制御電極９引張りばね 10 突き当てコロ 12 クリーニングブレード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤搬送体面に像担持体面を摺擦しな
いトナー粒子を主体とした現像剤の層を形成して、現像
域の振動電界下で現像剤を飛翔させて像担持体面の静電
像に付着させる現像装置において、前記現像剤の層の形
成が両端を固定して中間を現像剤搬送体面に接触させる
ように設けた板状弾性体の前記接触部を現像剤が通過す
ることでなされること特徴とする現像装置。
【請求項２】前記板状弾性体の接触が現像剤搬送体側
に凸の湾曲面でなされる請求項１の現像装置。
【請求項３】前記板状弾性体がゴム硬度50〜80°で厚
さをｔmm、現像剤搬送体から離した状態での接触部の曲
率半径をγmmとして1.1ｔ＜γ＜７ｔを満足する請求項
２の現像装置。
【請求項４】前記板状弾性体の現像剤搬送体から離し
た状態での接触部の曲率半径が装置幅方向の中央部で大
で両端側で小である請求項２または請求項３の現像装
置。
【請求項５】現像剤搬送体面に像担持体面を摺擦しな
いトナー粒子を主体とした現像剤の層を形成して、現像
域の振動電界下で現像剤を飛翔させて像担持体面の静電
像に付着させる現像装置において、前記現像域の現像剤
搬送体が像担持体に最接近している位置から１〜15°の
範囲の下流側に現像剤搬送体面に電気的絶縁状態で当接
して現像剤搬送体の回転により振動させられる線状制御
電極を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項６】前記線状制御電極が表面を絶縁材料で被
覆されていて、その外径をｄ、現像域の最小間隙をｇと
して、ｄが0.1ｇ以上0.5ｇ以下である請求項５の現像装
置。
【請求項７】前記線状制御電極が現像剤搬送体を回転
自在に支持している装置両側壁に両端部を引張りばねを
介し固定されることで設けられている請求項５または請
求項６の現像装置。
【請求項８】現像剤搬送体面に像担持体面を摺擦しな
いトナー粒子を主体とした現像剤の層を形成して、現像
域の振動電界下で現像剤を飛翔させて像担持体面の静電
像に付着させる現像装置において、現像域に線状制御電
極を現像剤搬送体面に電気的絶縁状態で当接する位置か
ら像担持体面に接触しない範囲で現像域の間隙方向に振
動可能に設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項９】前記線状制御電極または現像剤搬送担体
面の一方が絶縁表層で被覆されている請求項８の現像装
置。
【請求項１０】前記線状制御電極の振動が現像域の振
動電界の作用によって与えられる請求項８または請求項
９の現像装置。
【請求項１１】前記線状制御電極が電界の作用を受け
ない状態で現像域の最小間隙がｇの位置の現像剤搬送体
面から0.1ｇ以上0.5ｇ以下離れた位置に線状制御電極の
中心があって、かつ現像剤搬送体面に接触しないように
張設されている請求項10の現像装置。