JP2000075630A - 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置Info
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- JP2000075630A JP2000075630A JP10259348A JP25934898A JP2000075630A JP 2000075630 A JP2000075630 A JP 2000075630A JP 10259348 A JP10259348 A JP 10259348A JP 25934898 A JP25934898 A JP 25934898A JP 2000075630 A JP2000075630 A JP 2000075630A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 現像剤供給及び剥ぎ取り手段によるトナーの
剥ぎ取りを確実に行うことでゴースト画像の発生を防
ぎ、且つ、画像濃度が現像剤担持体長手方向で不均一に
なることを防止し、画像濃度が均一な良好な画像を安定
して得られる画像形成装置を提供する 【解決手段】 一成分現像剤を担持する現像剤担持体4
2が、表面に静電潜像を担持した像担持体1と対向する
現像位置にて像担持体上1の静電潜像を可視化する現像
装置4において、現像剤供給及び剥ぎ取りローラ43の
回転中心と現像剤担持体42の回転中心とを結ぶ直線F
と、像担持体1の回転中心と現像剤担持体42の回転中
心とを結ぶ直線Eとのなす角度(α)が直線Fからみて
現像剤担持体42回転方向上流側に80度以上、100
度以下とされる。
剥ぎ取りを確実に行うことでゴースト画像の発生を防
ぎ、且つ、画像濃度が現像剤担持体長手方向で不均一に
なることを防止し、画像濃度が均一な良好な画像を安定
して得られる画像形成装置を提供する 【解決手段】 一成分現像剤を担持する現像剤担持体4
2が、表面に静電潜像を担持した像担持体1と対向する
現像位置にて像担持体上1の静電潜像を可視化する現像
装置4において、現像剤供給及び剥ぎ取りローラ43の
回転中心と現像剤担持体42の回転中心とを結ぶ直線F
と、像担持体1の回転中心と現像剤担持体42の回転中
心とを結ぶ直線Eとのなす角度(α)が直線Fからみて
現像剤担持体42回転方向上流側に80度以上、100
度以下とされる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子写真方
式或は静電記録方式を用いて形成する像担持体上の静電
潜像を現像装置を用いてトナー像として可視化し、その
後該トナー像を記録材上に転写及び定着して永久画像を
得る、例えば複写機、プリンタなどに用いられる現像装
置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
式或は静電記録方式を用いて形成する像担持体上の静電
潜像を現像装置を用いてトナー像として可視化し、その
後該トナー像を記録材上に転写及び定着して永久画像を
得る、例えば複写機、プリンタなどに用いられる現像装
置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば電子写真方式を用いる画像
形成装置は、概略中心部に像担持体として、例えばドラ
ム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラムを回転可能に
備えており、その表面を帯電手段が一様に帯電する。そ
の後、感光体表面は露光を受けて、該表面には画像信号
に対応する静電潜像が形成する。この静電潜像は感光体
の回転に伴って現像装置と対向する位置に至り、現像剤
によって可視化されて、所謂、トナー像が感光体上に形
成する。その後このトナー像は、転写手段によって記録
材上に静電的に転写され、更に、定着装置にて、熱及び
圧力によって定着されて、記録材上に永久画像が形成す
る。又、転写終了後の感光体上に残留するトナーなどを
除去するクリーニング装置が所望位置に配設される。
形成装置は、概略中心部に像担持体として、例えばドラ
ム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラムを回転可能に
備えており、その表面を帯電手段が一様に帯電する。そ
の後、感光体表面は露光を受けて、該表面には画像信号
に対応する静電潜像が形成する。この静電潜像は感光体
の回転に伴って現像装置と対向する位置に至り、現像剤
によって可視化されて、所謂、トナー像が感光体上に形
成する。その後このトナー像は、転写手段によって記録
材上に静電的に転写され、更に、定着装置にて、熱及び
圧力によって定着されて、記録材上に永久画像が形成す
る。又、転写終了後の感光体上に残留するトナーなどを
除去するクリーニング装置が所望位置に配設される。
【0003】上記のような概略構成をとる画像形成装置
において、現像装置には、現像剤として一成分現像剤を
用いるものが知られている。特に、非磁性一成分現像剤
として非磁性トナー粒子(以下、単に「トナー」と呼
ぶ。)のみを現像剤として用いる現像装置が知られてい
る。
において、現像装置には、現像剤として一成分現像剤を
用いるものが知られている。特に、非磁性一成分現像剤
として非磁性トナー粒子(以下、単に「トナー」と呼
ぶ。)のみを現像剤として用いる現像装置が知られてい
る。
【0004】このような現像装置には、感光ドラムと対
向する現像位置までトナーを搬送し、感光ドラム上の静
電潜像にトナーを付着させてトナー像とするために、回
転可能なスリーブ状の現像剤担持体、即ち、現像スリー
ブを備えるものが知られている。
向する現像位置までトナーを搬送し、感光ドラム上の静
電潜像にトナーを付着させてトナー像とするために、回
転可能なスリーブ状の現像剤担持体、即ち、現像スリー
ブを備えるものが知られている。
【0005】昨今、画像形成装置の形成する画像の解像
力、鮮明度などの向上が更に求められており、上記のよ
うな現像装置においては、現像スリーブ上へのトナーの
薄層形成が重要となっており、トナーの薄層形成方法及
びそれを具現化する現像装置に関する種々の提案が成さ
れている。
力、鮮明度などの向上が更に求められており、上記のよ
うな現像装置においては、現像スリーブ上へのトナーの
薄層形成が重要となっており、トナーの薄層形成方法及
びそれを具現化する現像装置に関する種々の提案が成さ
れている。
【0006】例えば、特開昭54−43038号公報に
開示される現像装置において、現像スリーブ表面上に
は、ゴム又は金属製の現像剤層厚規制手段としての弾性
ブレードを当接させている。即ち、この弾性ブレードと
現像スリーブとの当接部の間をトナーを通過させて層厚
を規制することにより、現像スリーブ上にトナーの薄層
を形成し、且つ、この当接部にて現像に十分なトリボ
(摩擦帯電量)をトナーに付与する。
開示される現像装置において、現像スリーブ表面上に
は、ゴム又は金属製の現像剤層厚規制手段としての弾性
ブレードを当接させている。即ち、この弾性ブレードと
現像スリーブとの当接部の間をトナーを通過させて層厚
を規制することにより、現像スリーブ上にトナーの薄層
を形成し、且つ、この当接部にて現像に十分なトリボ
(摩擦帯電量)をトナーに付与する。
【0007】上記のような従来技術において、弾性ブレ
ードによって非磁性トナー粒子を規制するためには、現
像スリーブ上にトナーを供給する手段が別途必要とな
る。即ち、従来知られているように、一成分現像剤とし
て磁性トナー粒子を用いる現像装置の場合は、現像スリ
ーブ内に設けられる磁石の発生する磁力により、現像ス
リーブ上にトナーを供給すことが可能であるのに対し
て、非磁性トナー粒子を用いる現像装置の場合は、これ
が不可能であるためである。
ードによって非磁性トナー粒子を規制するためには、現
像スリーブ上にトナーを供給する手段が別途必要とな
る。即ち、従来知られているように、一成分現像剤とし
て磁性トナー粒子を用いる現像装置の場合は、現像スリ
ーブ内に設けられる磁石の発生する磁力により、現像ス
リーブ上にトナーを供給すことが可能であるのに対し
て、非磁性トナー粒子を用いる現像装置の場合は、これ
が不可能であるためである。
【0008】従って、現像スリーブへのトナーの供給を
するために、従来、ポリウレタンフォーム、スポンジな
どの発泡ゴム材、及びブラシ材などを用いた弾性ローラ
状の部材を現像スリーブに当接させることが種々提案さ
れている。
するために、従来、ポリウレタンフォーム、スポンジな
どの発泡ゴム材、及びブラシ材などを用いた弾性ローラ
状の部材を現像スリーブに当接させることが種々提案さ
れている。
【0009】図5は、従来の一成分現像剤を用いる現像
装置の一例を示す。
装置の一例を示す。
【0010】現像装置4は、トナーを現像容器41内に
収容しており、現像容器41の、現像装置4と感光ドラ
ム1とが対向する側の一部は開口しており、この開口部
から周方向の一部分を露出するようにして、現像剤担持
体としての現像スリーブ42が矢印B方向に回転可能に
現像容器41に支持されている。又、図3にて理解され
るように、現像スリーブ42の長手方向両端部には、間
隙規制部材としてのスペーサー47が設けられており、
このスペーサー47が感光ドラム1の表面に当接するこ
とで、感光ドラム1表面と現像スリーブ42表面とは所
定の距離を隔てて対向している。
収容しており、現像容器41の、現像装置4と感光ドラ
ム1とが対向する側の一部は開口しており、この開口部
から周方向の一部分を露出するようにして、現像剤担持
体としての現像スリーブ42が矢印B方向に回転可能に
現像容器41に支持されている。又、図3にて理解され
るように、現像スリーブ42の長手方向両端部には、間
隙規制部材としてのスペーサー47が設けられており、
このスペーサー47が感光ドラム1の表面に当接するこ
とで、感光ドラム1表面と現像スリーブ42表面とは所
定の距離を隔てて対向している。
【0011】現像スリーブ42には、その表面上に担持
されるトナー量を規制するための現像剤層厚規制手段と
しての弾性ブレード44が当接しており、又、この弾性
ブレード44よりも現像スリーブ42の回転方向上流側
の位置にて、現像剤供給及び剥ぎ取り手段としての弾性
ローラ43が現像スリーブ42に当接している。
されるトナー量を規制するための現像剤層厚規制手段と
しての弾性ブレード44が当接しており、又、この弾性
ブレード44よりも現像スリーブ42の回転方向上流側
の位置にて、現像剤供給及び剥ぎ取り手段としての弾性
ローラ43が現像スリーブ42に当接している。
【0012】現像装置4が現像動作を開始すると、攪拌
部材45の矢印D方向の回転によりトナーは攪拌され、
且つ、弾性ローラ43側へと搬送される。トナーは、弾
性ローラ43との摺擦によって予備的に帯電されながら
現像スリーブ42表面に担持され、その後弾性ブレード
44によって層厚を規制されながら、このときの摺擦に
よって所望の帯電を付与される。
部材45の矢印D方向の回転によりトナーは攪拌され、
且つ、弾性ローラ43側へと搬送される。トナーは、弾
性ローラ43との摺擦によって予備的に帯電されながら
現像スリーブ42表面に担持され、その後弾性ブレード
44によって層厚を規制されながら、このときの摺擦に
よって所望の帯電を付与される。
【0013】その後現像スリーブ42の回転に伴って感
光ドラム1と対向する現像位置まで担持搬送されたトナ
ーは、現像スリーブ42に印加される現像バイアス電圧
によって、感光ドラム1上に飛翔し、感光ドラム1表面
の静電潜像に選択的に付着しトナー像を形成する。
光ドラム1と対向する現像位置まで担持搬送されたトナ
ーは、現像スリーブ42に印加される現像バイアス電圧
によって、感光ドラム1上に飛翔し、感光ドラム1表面
の静電潜像に選択的に付着しトナー像を形成する。
【0014】現像に寄与せずに現像スリーブ42表面上
に残留したトナーは再び現像スリーブ42の回転によっ
て現像容器41内に搬送され、弾性ローラ43がこれを
剥ぎ取ることによって現像容器41内のトナーと混合さ
れる。
に残留したトナーは再び現像スリーブ42の回転によっ
て現像容器41内に搬送され、弾性ローラ43がこれを
剥ぎ取ることによって現像容器41内のトナーと混合さ
れる。
【0015】上記の現像装置4において、弾性ローラ4
3の機能として、十分なトナー供給能力及びトナーの剥
ぎ取り能力を備える必要があるが、特に、現像に寄与し
なかったトナーの剥ぎ取り能力に関して留意する必要が
ある。
3の機能として、十分なトナー供給能力及びトナーの剥
ぎ取り能力を備える必要があるが、特に、現像に寄与し
なかったトナーの剥ぎ取り能力に関して留意する必要が
ある。
【0016】即ち、このトナー剥ぎ取り能力が不十分に
なると、現像スリーブ42上に新たに供給されるトナー
と、現像に寄与せずに現像スリーブ42上に残留してい
るトナーとが現像スリーブ42表面上にて混在すること
となる。従って、弾性ブレード44を通過した後に感光
ドラム1との対向部に搬送されたとき、これらのトナー
間で現像性の相違が生じ、その結果、所謂、ゴースト画
像の発生を招き、画像品位上好ましくない。
なると、現像スリーブ42上に新たに供給されるトナー
と、現像に寄与せずに現像スリーブ42上に残留してい
るトナーとが現像スリーブ42表面上にて混在すること
となる。従って、弾性ブレード44を通過した後に感光
ドラム1との対向部に搬送されたとき、これらのトナー
間で現像性の相違が生じ、その結果、所謂、ゴースト画
像の発生を招き、画像品位上好ましくない。
【0017】従って、弾性ローラ43は、トナー供給機
能とトナー剥ぎ取り機能との両機能を満足するために、
所定の侵入量及び当接幅(以下、「ニップ幅」と呼
ぶ。)にて、現像スリーブ42に当接させる。
能とトナー剥ぎ取り機能との両機能を満足するために、
所定の侵入量及び当接幅(以下、「ニップ幅」と呼
ぶ。)にて、現像スリーブ42に当接させる。
【0018】以上のような従来の現像装置の構成をとる
ことによって、現像スリーブ42上にトナーの薄層を良
好に形成することができ、感光ドラム上の静電潜像を良
好に現像することが可能となった。
ことによって、現像スリーブ42上にトナーの薄層を良
好に形成することができ、感光ドラム上の静電潜像を良
好に現像することが可能となった。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
更なる高画質化を図るために、現像剤として用いるトナ
ーの粒径は小粒径化する傾向にあり、新たな問題が発生
している。即ち、小粒径トナー(平均粒径が、5μm〜
10μm)は通常の粒径のトナー(平均粒径が、10μ
m〜15μm)に比べて現像スリーブ42上からの剥ぎ
取られにくい傾向にあり、前述したゴースト画像の発生
を防止するために、更に弾性ローラ43の剥ぎ取り能力
を向上させる必要がある。
更なる高画質化を図るために、現像剤として用いるトナ
ーの粒径は小粒径化する傾向にあり、新たな問題が発生
している。即ち、小粒径トナー(平均粒径が、5μm〜
10μm)は通常の粒径のトナー(平均粒径が、10μ
m〜15μm)に比べて現像スリーブ42上からの剥ぎ
取られにくい傾向にあり、前述したゴースト画像の発生
を防止するために、更に弾性ローラ43の剥ぎ取り能力
を向上させる必要がある。
【0020】上記の問題に対処するために、トナー供給
に十分な性能を有する発泡弾性ローラを弾性ローラ43
として用いて、この弾性ローラ43の現像スリーブ42
への侵入量を増やす、ニップ幅を増やす、及び回転数を
増やすなどの方法が考えられる。
に十分な性能を有する発泡弾性ローラを弾性ローラ43
として用いて、この弾性ローラ43の現像スリーブ42
への侵入量を増やす、ニップ幅を増やす、及び回転数を
増やすなどの方法が考えられる。
【0021】しかし、このような対策を施すことによっ
て、ゴースト画像の発生は防止することが可能となった
が、一方、形成する画像の画像濃度が、記録材搬送方向
に直交する方向、即ち、現像スリーブ42長手方向で不
均一となり、この方向の中央部で濃度が高く、両端部で
は低くなる現象が生じる。
て、ゴースト画像の発生は防止することが可能となった
が、一方、形成する画像の画像濃度が、記録材搬送方向
に直交する方向、即ち、現像スリーブ42長手方向で不
均一となり、この方向の中央部で濃度が高く、両端部で
は低くなる現象が生じる。
【0022】本発明者らの検討によると、上記の画像濃
度の不均一(画像濃度ムラ)は、以下のことが原因であ
ることが判明した。
度の不均一(画像濃度ムラ)は、以下のことが原因であ
ることが判明した。
【0023】図5に示す従来の現像装置4において、現
像スリーブ42と感光ドラム1との間の間隙の詳細な検
討の結果、現像スリーブ42と感光ドラム1との間隙の
長手方向中央部が、長手方向両端部に比べて狭くなって
いることが分かった。そのために、現像動作に際して、
交流バイアス電圧に直流バイアス電圧を重畳した現像バ
イアス電圧を現像スリーブ42に印加すると、上述の間
隙の差によって、現像時の電界強度が現像スリーブ42
長手方向中央部で強くなり、両端部で弱くなる。この結
果、現像スリーブ42長手方向中央部の現像性と両端部
の現像性とに差が生じ、中央部の画像濃度が高くなる現
象が生じるのである。
像スリーブ42と感光ドラム1との間の間隙の詳細な検
討の結果、現像スリーブ42と感光ドラム1との間隙の
長手方向中央部が、長手方向両端部に比べて狭くなって
いることが分かった。そのために、現像動作に際して、
交流バイアス電圧に直流バイアス電圧を重畳した現像バ
イアス電圧を現像スリーブ42に印加すると、上述の間
隙の差によって、現像時の電界強度が現像スリーブ42
長手方向中央部で強くなり、両端部で弱くなる。この結
果、現像スリーブ42長手方向中央部の現像性と両端部
の現像性とに差が生じ、中央部の画像濃度が高くなる現
象が生じるのである。
【0024】現像スリーブ42長手方向中央部の間隙が
狭くなる原因は、現像スリーブ42の撓みである。即
ち、図3にて理解されるように、現像スリーブ42長手
方向両端部は、現像容器41の軸受け部分で支持されて
いるのに対し、現像スリーブ42長手方向全長に亙り、
弾性ローラ43及び弾性ブレード44が当接しているた
め、それらの圧力によって撓みが生じるためである。
狭くなる原因は、現像スリーブ42の撓みである。即
ち、図3にて理解されるように、現像スリーブ42長手
方向両端部は、現像容器41の軸受け部分で支持されて
いるのに対し、現像スリーブ42長手方向全長に亙り、
弾性ローラ43及び弾性ブレード44が当接しているた
め、それらの圧力によって撓みが生じるためである。
【0025】前述したように、現像スリーブ42長手方
向両端部にはスペーサー47(図3)が設けられてお
り、このスペーサー47が感光ドラム1に当接すること
で現像スリーブ42と感光ドラム1とが所定の間隙を保
つようにしている。しかし、スペーサー47によって現
像スリーブ42長手方向両端部は感光ドラム1に対して
所定間隙に保たれているのに対して、長手方向中央部は
上述の両圧力によって感光ドラム1方向に撓み、感光ド
ラム1との間隙が狭くなることが分かった。
向両端部にはスペーサー47(図3)が設けられてお
り、このスペーサー47が感光ドラム1に当接すること
で現像スリーブ42と感光ドラム1とが所定の間隙を保
つようにしている。しかし、スペーサー47によって現
像スリーブ42長手方向両端部は感光ドラム1に対して
所定間隙に保たれているのに対して、長手方向中央部は
上述の両圧力によって感光ドラム1方向に撓み、感光ド
ラム1との間隙が狭くなることが分かった。
【0026】本発明者らの検討によると、この現像スリ
ーブ42の撓みの原因は、現像スリーブ42に当接して
いる弾性ローラ43及び弾性ブレード44の両者の内、
現像スリーブ42に対しての線圧の高い弾性ローラ42
が特に支配的であることが判明した。一方、弾性ブレー
ド44の撓みへの関与は微小であった。一般に、弾性ロ
ーラ43が30g/cm〜100g/cm程度の線圧に
て現像スリーブ42に当接するのに対して、弾性ブレー
ド44の線圧は10g/cm〜20g/cmと低いた
め、撓みへの影響は小さい。
ーブ42の撓みの原因は、現像スリーブ42に当接して
いる弾性ローラ43及び弾性ブレード44の両者の内、
現像スリーブ42に対しての線圧の高い弾性ローラ42
が特に支配的であることが判明した。一方、弾性ブレー
ド44の撓みへの関与は微小であった。一般に、弾性ロ
ーラ43が30g/cm〜100g/cm程度の線圧に
て現像スリーブ42に当接するのに対して、弾性ブレー
ド44の線圧は10g/cm〜20g/cmと低いた
め、撓みへの影響は小さい。
【0027】但し、使用するトナーや、現像スリーブ4
2の表面性状などによって弾性ブレード44の現像スリ
ーブ42に対する当接圧を上げる必要が生じた場合に
は、弾性ブレード44の撓みに対する影響も大きくな
る。
2の表面性状などによって弾性ブレード44の現像スリ
ーブ42に対する当接圧を上げる必要が生じた場合に
は、弾性ブレード44の撓みに対する影響も大きくな
る。
【0028】上述のような現像スリーブ42の撓みに起
因する現像スリーブ42長手方向の画像濃度の不均一の
問題の対策として、以下の対策が考えられる。
因する現像スリーブ42長手方向の画像濃度の不均一の
問題の対策として、以下の対策が考えられる。
【0029】即ち、現像スリーブ42を撓ませる主要因
である現像ローラ43の現像スリーブ42への当接圧を
減じる、又は、撓ませられる側の現像スリーブ42の強
度(剛性)を上げるなどの方法である。
である現像ローラ43の現像スリーブ42への当接圧を
減じる、又は、撓ませられる側の現像スリーブ42の強
度(剛性)を上げるなどの方法である。
【0030】ここで、現像スリーブ42の強度を上げる
には、スリーブの外径を大きくする、パイプ形状の場合
肉厚を厚くする、中実にする、などの形状面での対策方
法によるか、又は、剛性の高い材料である各種SUSな
どの材料を用いるなどの材料面での対策方法によること
が考えられる。
には、スリーブの外径を大きくする、パイプ形状の場合
肉厚を厚くする、中実にする、などの形状面での対策方
法によるか、又は、剛性の高い材料である各種SUSな
どの材料を用いるなどの材料面での対策方法によること
が考えられる。
【0031】しかしながら、これらの方法では、いずれ
も完全に撓みをなくすことは困難である。更に、弾性ロ
ーラ43の当接圧を減じる方法では、トナー掻き取りが
困難になり好ましくなく、又、現像スリーブ42の強度
を増す方法では、現像装置及び画像形成装置の小型化、
軽量化、低コスト化の各観点において、全て好ましくな
い結果を生じる。
も完全に撓みをなくすことは困難である。更に、弾性ロ
ーラ43の当接圧を減じる方法では、トナー掻き取りが
困難になり好ましくなく、又、現像スリーブ42の強度
を増す方法では、現像装置及び画像形成装置の小型化、
軽量化、低コスト化の各観点において、全て好ましくな
い結果を生じる。
【0032】従って、本発明の目的は、現像剤供給及び
剥ぎ取り手段によるトナーの剥ぎ取りを確実に行うこと
でゴースト画像の発生を防ぎ、且つ、画像濃度が現像剤
担持体長手方向で不均一になることを防止し、画像濃度
が均一な良好な画像を安定して得られる画像形成装置を
提供することである。
剥ぎ取り手段によるトナーの剥ぎ取りを確実に行うこと
でゴースト画像の発生を防ぎ、且つ、画像濃度が現像剤
担持体長手方向で不均一になることを防止し、画像濃度
が均一な良好な画像を安定して得られる画像形成装置を
提供することである。
【0033】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置にて
達成される。要約すれば、第1の本発明は、現像剤とし
て一成分現像剤を収容するための現像容器と、前記現像
容器の開口部に延在する回転可能な現像剤担持体と、前
記現像剤担持体表面に当接して前記現像剤担持体上に現
像剤の供給及び剥ぎ取りを行う回転可能な現像剤供給及
び剥ぎ取りローラと、前記現像剤供給及び剥ぎ取りロー
ラの前記現像剤担持体回転方向下流側にて前記現像剤担
持体に当接して前記現像剤担持体上の前記一成分現像剤
の層厚を規制する現像剤層厚規制手段と、を有し、前記
一成分現像剤を担持する前記現像剤担持体は、表面に静
電潜像を担持した像担持体と対向する現像位置にて前記
像担持体上の静電潜像を可視化する現像装置において、
前記現像剤供給及び剥ぎ取りローラの回転中心と前記現
像剤担持体の回転中心とを結ぶ第1の直線と、前記像担
持体の回転中心と前記現像剤担持体の回転中心とを結ぶ
第2の直線とのなす角度(α)が、前記第1の直線から
みて前記現像剤担持体回転方向上流側に80度以上、1
00度以下とされることを特徴とする現像装置である。
現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置にて
達成される。要約すれば、第1の本発明は、現像剤とし
て一成分現像剤を収容するための現像容器と、前記現像
容器の開口部に延在する回転可能な現像剤担持体と、前
記現像剤担持体表面に当接して前記現像剤担持体上に現
像剤の供給及び剥ぎ取りを行う回転可能な現像剤供給及
び剥ぎ取りローラと、前記現像剤供給及び剥ぎ取りロー
ラの前記現像剤担持体回転方向下流側にて前記現像剤担
持体に当接して前記現像剤担持体上の前記一成分現像剤
の層厚を規制する現像剤層厚規制手段と、を有し、前記
一成分現像剤を担持する前記現像剤担持体は、表面に静
電潜像を担持した像担持体と対向する現像位置にて前記
像担持体上の静電潜像を可視化する現像装置において、
前記現像剤供給及び剥ぎ取りローラの回転中心と前記現
像剤担持体の回転中心とを結ぶ第1の直線と、前記像担
持体の回転中心と前記現像剤担持体の回転中心とを結ぶ
第2の直線とのなす角度(α)が、前記第1の直線から
みて前記現像剤担持体回転方向上流側に80度以上、1
00度以下とされることを特徴とする現像装置である。
【0034】第2の本発明よると、画像形成装置本体に
着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、像担持体
と、少なくとも現像剤担持体、現像剤供給及び剥ぎ取り
ローラ、及び現像剤層厚規制手段を備えた現像装置を含
む前記像担持体に作用するプロセス手段と、を有し、前
記現像剤供給及び剥ぎ取りローラの回転中心と前記現像
剤担持体の回転中心とを結ぶ第1の直線と、前記像担持
体の回転中心と前記現像剤担持体の回転中心とを結ぶ第
2の直線とのなす角度(α)が、前記第1の直線からみ
て前記現像剤担持体回転方向上流側に80度以上、10
0度以下とされることを特徴とするプロセスカートリッ
ジが提供される。
着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、像担持体
と、少なくとも現像剤担持体、現像剤供給及び剥ぎ取り
ローラ、及び現像剤層厚規制手段を備えた現像装置を含
む前記像担持体に作用するプロセス手段と、を有し、前
記現像剤供給及び剥ぎ取りローラの回転中心と前記現像
剤担持体の回転中心とを結ぶ第1の直線と、前記像担持
体の回転中心と前記現像剤担持体の回転中心とを結ぶ第
2の直線とのなす角度(α)が、前記第1の直線からみ
て前記現像剤担持体回転方向上流側に80度以上、10
0度以下とされることを特徴とするプロセスカートリッ
ジが提供される。
【0035】第3の本発明によると、プロセスカートリ
ッジを着脱可能であって、記録材に画像を形成する画像
形成装置において、(a)像担持体と、少なくとも現像
剤担持体、現像剤供給及び剥ぎ取りローラ、及び現像剤
層厚規制手段を備えた現像装置を含む前記像担持体に作
用するプロセス手段と、を有し、前記現像剤供給及び剥
ぎ取りローラの回転中心と前記現像剤担持体の回転中心
とを結ぶ第1の直線と、前記像担持体の回転中心と前記
現像剤担持体の回転中心とを結ぶ第2の直線とのなす角
度(α)が前記第1の直線からみて前記現像剤担持体回
転方向上流側に80度以上、100度以下とされるプロ
セスカートリッジを装置本体に取り外し可能に装着する
ための装着手段と、(b)前記記録材を搬送する搬送手
段と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供さ
れる。
ッジを着脱可能であって、記録材に画像を形成する画像
形成装置において、(a)像担持体と、少なくとも現像
剤担持体、現像剤供給及び剥ぎ取りローラ、及び現像剤
層厚規制手段を備えた現像装置を含む前記像担持体に作
用するプロセス手段と、を有し、前記現像剤供給及び剥
ぎ取りローラの回転中心と前記現像剤担持体の回転中心
とを結ぶ第1の直線と、前記像担持体の回転中心と前記
現像剤担持体の回転中心とを結ぶ第2の直線とのなす角
度(α)が前記第1の直線からみて前記現像剤担持体回
転方向上流側に80度以上、100度以下とされるプロ
セスカートリッジを装置本体に取り外し可能に装着する
ための装着手段と、(b)前記記録材を搬送する搬送手
段と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供さ
れる。
【0036】上記第1〜3の本発明において、一実施態
様によると、前記角度(α)は、概略90度である。
又、他の実施態様によると、前記現像剤層厚規制手段
は、前記現像剤供給及び剥ぎ取りローラの前記現像剤担
持体への当接位置に対して点対称の位置にて前記現像剤
担持体に当接する。
様によると、前記角度(α)は、概略90度である。
又、他の実施態様によると、前記現像剤層厚規制手段
は、前記現像剤供給及び剥ぎ取りローラの前記現像剤担
持体への当接位置に対して点対称の位置にて前記現像剤
担持体に当接する。
【0037】又、第4の本発明によると、現像剤として
一成分現像剤を収容するための現像容器と、前記現像容
器の開口部に延在する回転可能な現像剤担持体と、前記
現像剤担持体表面に当接して前記現像剤担持体上に現像
剤の供給及び剥ぎ取りを行う回転可能な現像剤供給及び
剥ぎ取りローラと、前記現像剤供給及び剥ぎ取りローラ
の前記現像剤担持体回転方向下流側にて前記現像剤担持
体に当接して前記現像剤担持体上の前記一成分現像剤の
層厚を規制する現像剤規制手段と、を有し、前記一成分
現像剤を担持する前記現像剤担持体は表面に静電潜像を
担持した像担持体と対向する現像位置にて前記像担持体
上の静電潜像を可視化する現像装置において、前記現像
剤供給及び剥ぎ取りローラの前記現像剤担持体への加圧
力と、前記現像剤層厚規制手段の前記現像剤担持体への
加圧力との合力ベクトルと、前記像担持体の回転中心と
前記現像剤担持体の回転中心とを結ぶ直線とがなす角度
(β)が80度以上、100度以下とされることを特徴
とする現像装置が提供される。
一成分現像剤を収容するための現像容器と、前記現像容
器の開口部に延在する回転可能な現像剤担持体と、前記
現像剤担持体表面に当接して前記現像剤担持体上に現像
剤の供給及び剥ぎ取りを行う回転可能な現像剤供給及び
剥ぎ取りローラと、前記現像剤供給及び剥ぎ取りローラ
の前記現像剤担持体回転方向下流側にて前記現像剤担持
体に当接して前記現像剤担持体上の前記一成分現像剤の
層厚を規制する現像剤規制手段と、を有し、前記一成分
現像剤を担持する前記現像剤担持体は表面に静電潜像を
担持した像担持体と対向する現像位置にて前記像担持体
上の静電潜像を可視化する現像装置において、前記現像
剤供給及び剥ぎ取りローラの前記現像剤担持体への加圧
力と、前記現像剤層厚規制手段の前記現像剤担持体への
加圧力との合力ベクトルと、前記像担持体の回転中心と
前記現像剤担持体の回転中心とを結ぶ直線とがなす角度
(β)が80度以上、100度以下とされることを特徴
とする現像装置が提供される。
【0038】第5の本発明によると、画像形成装置本体
に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、像担持体
と、少なくとも現像剤担持体、現像剤供給及び剥ぎ取り
ローラ、及び現像剤層厚規制手段を備えた現像装置を含
む前記像担持体に作用するプロセス手段と、を有し、前
記現像剤供給及び剥ぎ取りローラの前記現像剤担持体へ
の加圧力と、前記現像剤層厚規制手段の前記現像剤担持
体への加圧力との合力ベクトルと、前記像担持体の回転
中心と前記現像剤担持体の回転中心とを結ぶ直線とがな
す角度(β)が80度以上、100度以下とされること
を特徴とするプロセスカートリッジが提供される。
に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、像担持体
と、少なくとも現像剤担持体、現像剤供給及び剥ぎ取り
ローラ、及び現像剤層厚規制手段を備えた現像装置を含
む前記像担持体に作用するプロセス手段と、を有し、前
記現像剤供給及び剥ぎ取りローラの前記現像剤担持体へ
の加圧力と、前記現像剤層厚規制手段の前記現像剤担持
体への加圧力との合力ベクトルと、前記像担持体の回転
中心と前記現像剤担持体の回転中心とを結ぶ直線とがな
す角度(β)が80度以上、100度以下とされること
を特徴とするプロセスカートリッジが提供される。
【0039】第6の本発明によると、プロセスカートリ
ッジを着脱可能であって、記録材に画像を形成する画像
形成装置において、(a)像担持体と、少なくとも現像
剤担持体、現像剤供給及び剥ぎ取りローラ、及び現像剤
層厚規制手段を備えた現像装置を含む前記像担持体に作
用するプロセス手段と、を有し、前記現像剤供給及び剥
ぎ取りローラの前記現像剤担持体への加圧力と、前記現
像剤層厚規制手段の前記現像剤担持体への加圧力との合
力ベクトルと、前記像担持体の回転中心と前記現像剤担
持体の回転中心とを結ぶ直線とがなす角度(β)が80
度以上、100度以下とされるプロセスカートリッジを
装置本体に取り外し可能に装着するための装着手段と、
(b)前記記録材を搬送する搬送手段と、を有すること
を特徴とする画像形成装置が提供される。
ッジを着脱可能であって、記録材に画像を形成する画像
形成装置において、(a)像担持体と、少なくとも現像
剤担持体、現像剤供給及び剥ぎ取りローラ、及び現像剤
層厚規制手段を備えた現像装置を含む前記像担持体に作
用するプロセス手段と、を有し、前記現像剤供給及び剥
ぎ取りローラの前記現像剤担持体への加圧力と、前記現
像剤層厚規制手段の前記現像剤担持体への加圧力との合
力ベクトルと、前記像担持体の回転中心と前記現像剤担
持体の回転中心とを結ぶ直線とがなす角度(β)が80
度以上、100度以下とされるプロセスカートリッジを
装置本体に取り外し可能に装着するための装着手段と、
(b)前記記録材を搬送する搬送手段と、を有すること
を特徴とする画像形成装置が提供される。
【0040】上記第4〜6の本発明において、一実施態
様によると、前記現像剤層厚規制手段の前記現像剤担持
体への加圧力との合力ベクトルと、前記像担持体の回転
中心と前記現像剤担持体の回転中心とを結ぶ直線とのな
す角度(β)は、概略90度である。
様によると、前記現像剤層厚規制手段の前記現像剤担持
体への加圧力との合力ベクトルと、前記像担持体の回転
中心と前記現像剤担持体の回転中心とを結ぶ直線とのな
す角度(β)は、概略90度である。
【0041】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る現像装置、プ
ロセスカートリッジ及び画像形成装置を図面に則して更
に詳しく説明する。
ロセスカートリッジ及び画像形成装置を図面に則して更
に詳しく説明する。
【0042】実施例1 図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構
成を示す。本実施例によると、本発明はレーザービーム
プリンタにて具現化されているが本発明はこれに限定さ
れるものではないことを理解されたい。
成を示す。本実施例によると、本発明はレーザービーム
プリンタにて具現化されているが本発明はこれに限定さ
れるものではないことを理解されたい。
【0043】本実施例によると画像形成装置は、像担持
体としてのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラ
ム1を矢印A方向に回転可能に支持している。感光ドラ
ム1表面は、帯電手段としての帯電ローラ2によって一
様に帯電される。その後、画像情報に対応する光学系3
からのライン走査レーザ光Lが感光ドラム1表面の露光
を行い、感光ドラム1の表面には画像信号に対応する静
電潜像が形成する。
体としてのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラ
ム1を矢印A方向に回転可能に支持している。感光ドラ
ム1表面は、帯電手段としての帯電ローラ2によって一
様に帯電される。その後、画像情報に対応する光学系3
からのライン走査レーザ光Lが感光ドラム1表面の露光
を行い、感光ドラム1の表面には画像信号に対応する静
電潜像が形成する。
【0044】この静電潜像は感光ドラム1の回転に伴っ
て現像装置4と対向する位置に至り、現像剤によって可
視化されて、所謂、トナー像が感光体上に形成する。ト
ナー像は次いで転写手段としての転写ローラ7と感光ド
ラム1が当接する位置へと搬送される。
て現像装置4と対向する位置に至り、現像剤によって可
視化されて、所謂、トナー像が感光体上に形成する。ト
ナー像は次いで転写手段としての転写ローラ7と感光ド
ラム1が当接する位置へと搬送される。
【0045】一方、カセット5に収容された記録材P
は、感光ドラム1上のトナー像が転写位置へと進入する
のと同期するように給紙ローラ6によって画像形成装置
内に送り出され、搬送手段14によって転写位置へと搬
送される。
は、感光ドラム1上のトナー像が転写位置へと進入する
のと同期するように給紙ローラ6によって画像形成装置
内に送り出され、搬送手段14によって転写位置へと搬
送される。
【0046】こうして転写位置に至った感光ドラム1上
のトナー像は、転写位置へと到達した記録材P上に転写
ローラ7によって静電的に転写される。その後、未定着
トナー像を担持した記録材Pは更に定着装置9まで搬送
され、熱及び圧力により未定着トナーは記録材P上に定
着される。
のトナー像は、転写位置へと到達した記録材P上に転写
ローラ7によって静電的に転写される。その後、未定着
トナー像を担持した記録材Pは更に定着装置9まで搬送
され、熱及び圧力により未定着トナーは記録材P上に定
着される。
【0047】その後、永久画像が形成された記録材上P
は画像形成装置外に排出される。又、転写終了後に感光
ドラム1上に残留するトナーは、クリーニングブレード
10によって掻き取られて、クリーニング装置8の廃ト
ナー収容容器11に収容され、繰り返し画像形成動作に
供される。
は画像形成装置外に排出される。又、転写終了後に感光
ドラム1上に残留するトナーは、クリーニングブレード
10によって掻き取られて、クリーニング装置8の廃ト
ナー収容容器11に収容され、繰り返し画像形成動作に
供される。
【0048】本実施例によると、現像装置4は、ユニッ
ト化され画像形成装置本体に対して着脱自在とされる。
又、本実施例の画像形成装置は、帯電ローラ2によって
一様に帯電した感光ドラム1表面の、露光により帯電電
荷が減衰した部分をトナーにより可視化する、所謂、反
転現像を行う。
ト化され画像形成装置本体に対して着脱自在とされる。
又、本実施例の画像形成装置は、帯電ローラ2によって
一様に帯電した感光ドラム1表面の、露光により帯電電
荷が減衰した部分をトナーにより可視化する、所謂、反
転現像を行う。
【0049】次に、本実施例の現像装置4について更に
詳しく説明する。図2は、本発明に従う現像装置の一例
の概略構成を示す。
詳しく説明する。図2は、本発明に従う現像装置の一例
の概略構成を示す。
【0050】現像装置4は、現像容器41内部に現像剤
として非磁性一成分現像剤、即ち、非磁性トナー粒子
(トナー)のみを収容している。現像容器41は、現像
容器41の長手方向に延在し、感光ドラム1に対向する
位置が開口しており、この開口部には、矢印B方向に回
転駆動される、現像剤担持体としての現像スリーブ42
が、その半周面を現像容器41外に露出して、反対側の
半周面を現像容器41内に突出するように設けられてい
る。
として非磁性一成分現像剤、即ち、非磁性トナー粒子
(トナー)のみを収容している。現像容器41は、現像
容器41の長手方向に延在し、感光ドラム1に対向する
位置が開口しており、この開口部には、矢印B方向に回
転駆動される、現像剤担持体としての現像スリーブ42
が、その半周面を現像容器41外に露出して、反対側の
半周面を現像容器41内に突出するように設けられてい
る。
【0051】現像スリーブ42の現像容器41外に露出
した面と感光ドラム1表面とは、間隙規制手段としての
スペーサー47(図3)によって微小間隔を保つように
図られている。
した面と感光ドラム1表面とは、間隙規制手段としての
スペーサー47(図3)によって微小間隔を保つように
図られている。
【0052】現像スリーブ42の表面は、トナーとの摺
擦確率を高くし、且つ、トナーの搬送性を良好に行うた
めに所望の凹凸を有している。この凸部粗面形成のため
にアランダム砥粒やガラスビーズなどによるブラスト処
理を行ったり、又は、例えば金属酸化物の粒子、グラフ
ァイト、カーボンなどの導電性粒子を用いて凸部形成を
行い、これら粒子を結着するためのフェノール樹脂を用
い凹部形成することも好適に行うことができる。
擦確率を高くし、且つ、トナーの搬送性を良好に行うた
めに所望の凹凸を有している。この凸部粗面形成のため
にアランダム砥粒やガラスビーズなどによるブラスト処
理を行ったり、又は、例えば金属酸化物の粒子、グラフ
ァイト、カーボンなどの導電性粒子を用いて凸部形成を
行い、これら粒子を結着するためのフェノール樹脂を用
い凹部形成することも好適に行うことができる。
【0053】図2を参照すると、現像容器41には、現
像スリーブ42の上方位置にて現像剤層厚規制手段とし
ての弾性ブレード44が押さえ板金48によって支持さ
れており、弾性ブレード44の自由端側の先端近傍を現
像スリーブ42の外周面に面接触にて当接するように設
けられている。弾性ブレード44は、その先端が現像ス
リーブ42の回転方向上流側に位置する、所謂、カウン
ター方向の当接方向となるようにされる。
像スリーブ42の上方位置にて現像剤層厚規制手段とし
ての弾性ブレード44が押さえ板金48によって支持さ
れており、弾性ブレード44の自由端側の先端近傍を現
像スリーブ42の外周面に面接触にて当接するように設
けられている。弾性ブレード44は、その先端が現像ス
リーブ42の回転方向上流側に位置する、所謂、カウン
ター方向の当接方向となるようにされる。
【0054】弾性ブレード44は、バネ弾性を有するS
US又はリン青銅などの金属薄板44a上に、弾性部材
44bとしてウレタン、シリコーンなどのゴム材料、及
び各種エラストマーを射出形成して設けたものが好適に
用いられる。
US又はリン青銅などの金属薄板44a上に、弾性部材
44bとしてウレタン、シリコーンなどのゴム材料、及
び各種エラストマーを射出形成して設けたものが好適に
用いられる。
【0055】現像スリーブ42上に弾性ブレード44が
当接する位置より現像スリーブ42の回転方向上流に位
置して、現像剤供給及び剥ぎ取り手段としての弾性ロー
ラ43が、現像スリーブ42に当接するように、且つ、
現像スリーブ42と同方向(矢印C方向)に回転可能に
支持される。この弾性ローラ43については後述して詳
しく説明する。
当接する位置より現像スリーブ42の回転方向上流に位
置して、現像剤供給及び剥ぎ取り手段としての弾性ロー
ラ43が、現像スリーブ42に当接するように、且つ、
現像スリーブ42と同方向(矢印C方向)に回転可能に
支持される。この弾性ローラ43については後述して詳
しく説明する。
【0056】現像装置4が現像動作を開始すると、攪拌
部材45の矢印D方向の回転によりトナーは攪拌され、
且つ、弾性ローラ43側へと搬送される。更にトナーは
弾性ローラ43が矢印C方向に回転することにより、現
像スリーブ42近傍に搬送され、現像スリーブ42と弾
性ローラ43との当接部において、弾性ローラ43上に
担持されているトナーは、現像スリーブ42と摺擦され
ることによって摩擦帯電を受け、現像スリーブ42上に
付着する。
部材45の矢印D方向の回転によりトナーは攪拌され、
且つ、弾性ローラ43側へと搬送される。更にトナーは
弾性ローラ43が矢印C方向に回転することにより、現
像スリーブ42近傍に搬送され、現像スリーブ42と弾
性ローラ43との当接部において、弾性ローラ43上に
担持されているトナーは、現像スリーブ42と摺擦され
ることによって摩擦帯電を受け、現像スリーブ42上に
付着する。
【0057】その後、トナーは現像スリーブ42の矢印
B方向の回転に伴い、弾性ブレード44の圧接下に送ら
れ、ここで所望のトリボ(摩擦帯電量)を受けると共
に、現像スリーブ42上に薄層形成された後、感光ドラ
ム1との対向部である現像位置へと搬送される。
B方向の回転に伴い、弾性ブレード44の圧接下に送ら
れ、ここで所望のトリボ(摩擦帯電量)を受けると共
に、現像スリーブ42上に薄層形成された後、感光ドラ
ム1との対向部である現像位置へと搬送される。
【0058】現像位置において、感光ドラム1と現像ス
リーブ42との間には電源49によって直流電圧を重畳
した交流電圧が印加されており、この現像バイアス電圧
によって、現像スリーブ42上のトナーは感光ドラム1
上に飛翔し、感光ドラム1表面の静電潜像に選択的に付
着しトナー像を形成する。
リーブ42との間には電源49によって直流電圧を重畳
した交流電圧が印加されており、この現像バイアス電圧
によって、現像スリーブ42上のトナーは感光ドラム1
上に飛翔し、感光ドラム1表面の静電潜像に選択的に付
着しトナー像を形成する。
【0059】現像に寄与せずに現像スリーブ42表面上
に残留したトナーは、現像スリーブ42の回転と共に、
再び現像容器41へと搬送され、現像スリーブ42の下
部より回収される。この回収部分にはシール部材46が
設けられており、現像に寄与されなかったトナーの現像
容器41内への通過を許容すると共に、現像容器41内
のトナーが現像スリーブ42の下部から漏出するのを防
止する。
に残留したトナーは、現像スリーブ42の回転と共に、
再び現像容器41へと搬送され、現像スリーブ42の下
部より回収される。この回収部分にはシール部材46が
設けられており、現像に寄与されなかったトナーの現像
容器41内への通過を許容すると共に、現像容器41内
のトナーが現像スリーブ42の下部から漏出するのを防
止する。
【0060】現像容器41内に回収された現像スリーブ
42上のトナーは、弾性ローラ43と現像スリーブ42
との当接部において、現像スリーブ42表面から剥ぎ取
られる。このとき剥ぎ取られるトナーの大部分は、弾性
ローラ43の回転に伴って搬送され、現像容器41内に
収容されているトナーと混ざり合い、トナーの帯電電荷
が分散される。同時に、弾性ローラ43の回転により現
像スリーブ42上に新たなトナーが供給されて以上に示
した動作を繰り返す。
42上のトナーは、弾性ローラ43と現像スリーブ42
との当接部において、現像スリーブ42表面から剥ぎ取
られる。このとき剥ぎ取られるトナーの大部分は、弾性
ローラ43の回転に伴って搬送され、現像容器41内に
収容されているトナーと混ざり合い、トナーの帯電電荷
が分散される。同時に、弾性ローラ43の回転により現
像スリーブ42上に新たなトナーが供給されて以上に示
した動作を繰り返す。
【0061】具体的に本実施例では、感光ドラム1の直
径は35mmであり、現像スリーブ42は、直径16m
m、肉厚1.5mmのアルミニウム製スリーブ表面に、
ガラスビーズ(# 600)による定形ブラスト処理を施
し、表面粗さをJIS B0601の十点平均粗さで3
μmとしたものを用いた。感光ドラム1は周速50mm
/sで回転させ、現像スリーブ42は、感光ドラム1の
周速より若干早めた80mm/sにて回転させた。
径は35mmであり、現像スリーブ42は、直径16m
m、肉厚1.5mmのアルミニウム製スリーブ表面に、
ガラスビーズ(# 600)による定形ブラスト処理を施
し、表面粗さをJIS B0601の十点平均粗さで3
μmとしたものを用いた。感光ドラム1は周速50mm
/sで回転させ、現像スリーブ42は、感光ドラム1の
周速より若干早めた80mm/sにて回転させた。
【0062】又、現像スリーブ42と感光ドラム1と
は、図3に示すように、現像スリーブ42長手方向両端
部の間隙Xが300μmとなるように、スペーサー47
によって規制した。現像スリーブ43と感光ドラム1と
の間隙については後述して詳しく説明する。
は、図3に示すように、現像スリーブ42長手方向両端
部の間隙Xが300μmとなるように、スペーサー47
によって規制した。現像スリーブ43と感光ドラム1と
の間隙については後述して詳しく説明する。
【0063】本実施例にて用いられる現像剤は、前述の
通り非磁性一成分現像剤であり、現像剤として非磁性ト
ナー粒子(トナー)のみを含む。又、トナーの平均粒径
(体積平均粒径)は8μmのものを用いた。又、弾性ブ
レード44は、バネ弾性を有する厚さ0.1mmのリン
青銅製の金属製の金属薄板44a上に弾性部材44bと
してポリアミドエラストマーを厚さ1mmにて接着或は
成形したものを用い、現像スリーブ42に対する当接圧
は10g/cmとした。尚、本明細書にてトナーの平均
粒径は、重量平均粒径として示す。
通り非磁性一成分現像剤であり、現像剤として非磁性ト
ナー粒子(トナー)のみを含む。又、トナーの平均粒径
(体積平均粒径)は8μmのものを用いた。又、弾性ブ
レード44は、バネ弾性を有する厚さ0.1mmのリン
青銅製の金属製の金属薄板44a上に弾性部材44bと
してポリアミドエラストマーを厚さ1mmにて接着或は
成形したものを用い、現像スリーブ42に対する当接圧
は10g/cmとした。尚、本明細書にてトナーの平均
粒径は、重量平均粒径として示す。
【0064】尚、トナーの重量平均粒径は、以下の装置
及び方法にて測定した。即ち、測定装置としてコールタ
ーカウンターTA−II型(コールター社製)を用い、
個数分布及び体積分布を出力するインターフェース(日
科機製)及びCX−1パーソナルコンピュータ(キヤノ
ン製)を接続したものを用い、電解液として一級塩化ナ
トリウムを用いて1%NaCl水溶液を調整した。測定
方法としては、前記電解水溶液100〜150ml中に
分散材として界面活性剤を0.1〜5ml加え、更に測
定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は
超音波分散器で約1〜3分間処理を行い、前記コールタ
ーカウンターTA−II型によりアパチャーとして10
0μmアパーチャーを用いて、個数を基準として2〜4
0μmの粒子の粒度分布を測定して、それから本発明に
係るところの重量平均粒径を求めた。
及び方法にて測定した。即ち、測定装置としてコールタ
ーカウンターTA−II型(コールター社製)を用い、
個数分布及び体積分布を出力するインターフェース(日
科機製)及びCX−1パーソナルコンピュータ(キヤノ
ン製)を接続したものを用い、電解液として一級塩化ナ
トリウムを用いて1%NaCl水溶液を調整した。測定
方法としては、前記電解水溶液100〜150ml中に
分散材として界面活性剤を0.1〜5ml加え、更に測
定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は
超音波分散器で約1〜3分間処理を行い、前記コールタ
ーカウンターTA−II型によりアパチャーとして10
0μmアパーチャーを用いて、個数を基準として2〜4
0μmの粒子の粒度分布を測定して、それから本発明に
係るところの重量平均粒径を求めた。
【0065】又、ここで、線圧の測定は、摩擦係数が既
知のSUS薄板3枚を弾性ブレードの圧接下にはさみ、
中央の一枚をバネばかりで引き抜き、その時の引き抜き
力を摩擦係数から算出し、単位長さあたりのグラム数を
求めた。
知のSUS薄板3枚を弾性ブレードの圧接下にはさみ、
中央の一枚をバネばかりで引き抜き、その時の引き抜き
力を摩擦係数から算出し、単位長さあたりのグラム数を
求めた。
【0066】本実施例では、現像動作に際して、電源4
9により現像スリーブ42に印加する現像バイアス電圧
は、周波数2000Hz、ピーク・ピーク間電圧200
0Vの交流電圧に−400Vの直流電圧を重畳させ、
又、感光ドラム1上の表面電位を帯電ローラ2により−
600V(非露光部、暗部)とし、露光により帯電電位
が減衰した画像部分を−150V(露光部、明部)とし
て静電潜像を形成し、露光部にトナーを付着させる反転
現像を行う。
9により現像スリーブ42に印加する現像バイアス電圧
は、周波数2000Hz、ピーク・ピーク間電圧200
0Vの交流電圧に−400Vの直流電圧を重畳させ、
又、感光ドラム1上の表面電位を帯電ローラ2により−
600V(非露光部、暗部)とし、露光により帯電電位
が減衰した画像部分を−150V(露光部、明部)とし
て静電潜像を形成し、露光部にトナーを付着させる反転
現像を行う。
【0067】次に、弾性ローラ43について更に詳しく
説明する。
説明する。
【0068】弾性ローラ43としては、回転軸である芯
金43a上にポリウレタンフォーム、シリコーンなどの
発泡体43bをローラ形状になるように接着したものを
好適に用いることができるが、発泡体のセル数は、1イ
ンチ当たりのセル数が50個〜200個程度がトナーの
現像スリーブ42上への供給の点で好ましく、本実施例
では1インチ当たりセルが75個であるポリウレタンフ
ォームを用いた。
金43a上にポリウレタンフォーム、シリコーンなどの
発泡体43bをローラ形状になるように接着したものを
好適に用いることができるが、発泡体のセル数は、1イ
ンチ当たりのセル数が50個〜200個程度がトナーの
現像スリーブ42上への供給の点で好ましく、本実施例
では1インチ当たりセルが75個であるポリウレタンフ
ォームを用いた。
【0069】本実施例では、弾性ローラ43の外径は1
5mmとし、現像スリーブ42に対してニップ幅が5m
mとなるように、更に現像スリーブ42に対する当接圧
が60g/cmとなるように現像容器41内に設けた。
又、弾性ローラ43は、現像スリーブ42と同一方向に
周速60mm/sにて回転駆動される。
5mmとし、現像スリーブ42に対してニップ幅が5m
mとなるように、更に現像スリーブ42に対する当接圧
が60g/cmとなるように現像容器41内に設けた。
又、弾性ローラ43は、現像スリーブ42と同一方向に
周速60mm/sにて回転駆動される。
【0070】前述のように本発明者らは、弾性スリーブ
42の撓みに起因して現像スリーブ42長手方向の画像
濃度ムラが発生することを明らかにした。従って、本発
明に従う現像装置は、現像スリーブ42の撓みを防止す
るための弾性ローラ43の配置をとる。このことについ
て以下に詳しく説明する。
42の撓みに起因して現像スリーブ42長手方向の画像
濃度ムラが発生することを明らかにした。従って、本発
明に従う現像装置は、現像スリーブ42の撓みを防止す
るための弾性ローラ43の配置をとる。このことについ
て以下に詳しく説明する。
【0071】図2に示すように、感光ドラム1の回転中
心と現像スリーブ42の回転中心とを結ぶ直線をEと
し、弾性ローラ43の回転中心と現像スリーブ42の回
転中心とを結ぶ直線をFとし、直線Eと直線Fとのなす
角度をαとする。
心と現像スリーブ42の回転中心とを結ぶ直線をEと
し、弾性ローラ43の回転中心と現像スリーブ42の回
転中心とを結ぶ直線をFとし、直線Eと直線Fとのなす
角度をαとする。
【0072】現像スリーブ42の撓みを防止するために
は、角度αを80度以上、100度以下とすることが好
ましく、本実施例では角度αを概略90度とした。
は、角度αを80度以上、100度以下とすることが好
ましく、本実施例では角度αを概略90度とした。
【0073】以上の構成の現像装置4を備えた画像形成
装置により、A4サイズの記録材Pの3000枚に画像
形成を行った。
装置により、A4サイズの記録材Pの3000枚に画像
形成を行った。
【0074】又、本発明の作用効果を明確に示すため
に、比較例として角度αを60度、120度、180度
と変えて同様の画像形成を行い、上記実施例及び比較例
の各条件下において画像形成動作中の、現像スリーブ4
2長手方向中央部の現像スリーブ42と感光ドラム1と
の間隙Y(図3)を測定した。
に、比較例として角度αを60度、120度、180度
と変えて同様の画像形成を行い、上記実施例及び比較例
の各条件下において画像形成動作中の、現像スリーブ4
2長手方向中央部の現像スリーブ42と感光ドラム1と
の間隙Y(図3)を測定した。
【0075】又、同時に、3000枚の画像形成動作が
終了する時点での出力画像において、現像スリーブ42
長手方向、即ち、記録材P搬送方向と直行する方向の画
像濃度の不均一(画像濃度ムラ)について評価した。
終了する時点での出力画像において、現像スリーブ42
長手方向、即ち、記録材P搬送方向と直行する方向の画
像濃度の不均一(画像濃度ムラ)について評価した。
【0076】表1は、以上に述べた画像形成試験の結果
を示す。尚、表1中の画像ムラについては、画像ムラの
殆ど生じないものを(○)、画像ムラの生じたものを
(×)、画像ムラの顕著に生じたものを(××)と表現
する。
を示す。尚、表1中の画像ムラについては、画像ムラの
殆ど生じないものを(○)、画像ムラの生じたものを
(×)、画像ムラの顕著に生じたものを(××)と表現
する。
【0077】
【表1】
【0078】表1に示したとおり、角度αを90度とし
た場合は、現像スリーブ42長手方向の画像濃度ムラは
殆ど発生せず、良好な画像が得られた。又、このときの
現像スリーブ長手方向中央部の間隙Yの測定値は305
μmであり、スペーサー47により規制されている現像
スリーブ42長手方向両端部の間隙X=300μmとほ
ぼ同じであることが分かる。
た場合は、現像スリーブ42長手方向の画像濃度ムラは
殆ど発生せず、良好な画像が得られた。又、このときの
現像スリーブ長手方向中央部の間隙Yの測定値は305
μmであり、スペーサー47により規制されている現像
スリーブ42長手方向両端部の間隙X=300μmとほ
ぼ同じであることが分かる。
【0079】一方、角度αを180度(比較例1)、即
ち、弾性ローラ43の現像スリーブ42への加圧方向
(直線Fに沿う方向)が、感光ドラム1表面に向かう方
向(直線Eに沿う方向)となる場合には、現像スリーブ
42長手方向の画像濃度ムラが最も顕著であった。又、
このときの現像スリーブ42長手方向中央部の間隙Yの
測定値は240μmであり、上記の間隙X=300μm
に比べて狭くなっていることが分かる。このため、現像
スリーブ42長手方向中央部の画像濃度が高くなり、画
像濃度ムラを招いた。
ち、弾性ローラ43の現像スリーブ42への加圧方向
(直線Fに沿う方向)が、感光ドラム1表面に向かう方
向(直線Eに沿う方向)となる場合には、現像スリーブ
42長手方向の画像濃度ムラが最も顕著であった。又、
このときの現像スリーブ42長手方向中央部の間隙Yの
測定値は240μmであり、上記の間隙X=300μm
に比べて狭くなっていることが分かる。このため、現像
スリーブ42長手方向中央部の画像濃度が高くなり、画
像濃度ムラを招いた。
【0080】これと同様に、角度αを120度(比較例
2)とした場合は、間隙Yは270μmとなり、画像濃
度ムラが発生した。
2)とした場合は、間隙Yは270μmとなり、画像濃
度ムラが発生した。
【0081】又、角度αを60度(比較例3)、即ち、
角度αが90度を下回り、弾性ローラ43の現像スリー
ブ42への加圧方向(直線Fに沿う方向)が、感光ドラ
ム1表面から離れる方向(直線Eに沿う方向)となる場
合には、間隙Yは330μmとなり、現像スリーブ42
長手方向中央部の画像濃度が比較例1とは逆に低くな
る。
角度αが90度を下回り、弾性ローラ43の現像スリー
ブ42への加圧方向(直線Fに沿う方向)が、感光ドラ
ム1表面から離れる方向(直線Eに沿う方向)となる場
合には、間隙Yは330μmとなり、現像スリーブ42
長手方向中央部の画像濃度が比較例1とは逆に低くな
る。
【0082】以上のことから理解されるように、本発明
に従い角度αを概略90度とすることにより、弾性ロー
ラ43の現像スリーブ42への当接圧によって現像スリ
ーブ42が撓む際に、その撓み方向を現像位置において
感光ドラム1の周方向と概ね一致させることができる。
従って、現像スリーブ42長手方向中央部における感光
ドラム1との間隙Yを、現像スリーブ42長手方向両端
部における間隙Xとをほぼ等しくすることが可能とな
る。
に従い角度αを概略90度とすることにより、弾性ロー
ラ43の現像スリーブ42への当接圧によって現像スリ
ーブ42が撓む際に、その撓み方向を現像位置において
感光ドラム1の周方向と概ね一致させることができる。
従って、現像スリーブ42長手方向中央部における感光
ドラム1との間隙Yを、現像スリーブ42長手方向両端
部における間隙Xとをほぼ等しくすることが可能とな
る。
【0083】更に説明すると、本実施例では、間隙Yの
測定値が間隙Xの値よりも若干大きくなっている。これ
は、本実施例では角度αを厳密に90度とし、現像スリ
ーブ42の撓み方向が感光ドラム1の回転中心と現像ス
リーブ42の回転中心とを結ぶ直線Eを厳密に直交する
ので、感光ドラム1の曲率の分だけ間隙Yが大きくなっ
たのである。
測定値が間隙Xの値よりも若干大きくなっている。これ
は、本実施例では角度αを厳密に90度とし、現像スリ
ーブ42の撓み方向が感光ドラム1の回転中心と現像ス
リーブ42の回転中心とを結ぶ直線Eを厳密に直交する
ので、感光ドラム1の曲率の分だけ間隙Yが大きくなっ
たのである。
【0084】従って、好ましくは角度αを90度よりも
若干大きく、即ち、100度程度までは大きくすること
で、更に感光ドラム1と現像スリーブ42との間隙を長
手方向で均一とすることが可能となる。又、角度αは、
実際上80度程度までは小さくすることができることが
判った。
若干大きく、即ち、100度程度までは大きくすること
で、更に感光ドラム1と現像スリーブ42との間隙を長
手方向で均一とすることが可能となる。又、角度αは、
実際上80度程度までは小さくすることができることが
判った。
【0085】尚、感光ドラム1の外径、現像スリーブ4
2の外径及び強度、弾性ローラ43の現像スリーブ42
に対する当接圧、などによって現像スリーブ42の撓み
量及びこの撓み量の感光ドラム1と現像スリーブ42と
の間隙に対する影響度合いが異なる。従って、現像スリ
ーブ42長手方向の間隙を最も均一にできる角度αが実
施する画像形成装置それぞれによって異なるが、角度α
を概略90度に設定することで、それぞれの撓みに対し
て、ほぼ長手方向の間隙を均一にすることが可能であ
る。本発明者らの検討によると、上述のように本実施例
の構成をとる画像形成装置において、角度αが80度〜
100度の範囲で、現像スリーブ42と感光ドラム1と
の間隙は長手方向でほぼ均一となることが分かった。
2の外径及び強度、弾性ローラ43の現像スリーブ42
に対する当接圧、などによって現像スリーブ42の撓み
量及びこの撓み量の感光ドラム1と現像スリーブ42と
の間隙に対する影響度合いが異なる。従って、現像スリ
ーブ42長手方向の間隙を最も均一にできる角度αが実
施する画像形成装置それぞれによって異なるが、角度α
を概略90度に設定することで、それぞれの撓みに対し
て、ほぼ長手方向の間隙を均一にすることが可能であ
る。本発明者らの検討によると、上述のように本実施例
の構成をとる画像形成装置において、角度αが80度〜
100度の範囲で、現像スリーブ42と感光ドラム1と
の間隙は長手方向でほぼ均一となることが分かった。
【0086】又、本施例によると、弾性ローラ43の現
像スリーブ42に対する当接圧(60g/cm)に比べ
て、弾性ブレード44の現像スリーブ42に対する当接
圧(10g/cm)が現像スリーブの撓みに与える影響
は微小であるとの見地から、その当接位置を任意とした
が、好ましくは、弾性ローラ43の現像スリーブ42に
対する当接位置の反対側、即ち、現像スリーブ42の回
転中心に対して点対称の位置にて弾性ブレード44を現
像スリーブ42に当接させる。
像スリーブ42に対する当接圧(60g/cm)に比べ
て、弾性ブレード44の現像スリーブ42に対する当接
圧(10g/cm)が現像スリーブの撓みに与える影響
は微小であるとの見地から、その当接位置を任意とした
が、好ましくは、弾性ローラ43の現像スリーブ42に
対する当接位置の反対側、即ち、現像スリーブ42の回
転中心に対して点対称の位置にて弾性ブレード44を現
像スリーブ42に当接させる。
【0087】つまり、弾性ブレード44と現像スリーブ
42との当接位置は、弾性ローラ43と現像スリーブ4
2との当接位置から、現像スリーブ42の回転方向下流
側に170度〜190度の位置とされる。
42との当接位置は、弾性ローラ43と現像スリーブ4
2との当接位置から、現像スリーブ42の回転方向下流
側に170度〜190度の位置とされる。
【0088】こうすることによって、弾性ブレード44
の現像スリーブ42に対する当接圧の方向が、現像スリ
ーブ42の弾性ローラ43の当接圧による撓みを相殺す
る方向となるので、感光ドラム1と現像スリーブ42と
の間隙を長手方向で更に均一にすることが可能となる。
の現像スリーブ42に対する当接圧の方向が、現像スリ
ーブ42の弾性ローラ43の当接圧による撓みを相殺す
る方向となるので、感光ドラム1と現像スリーブ42と
の間隙を長手方向で更に均一にすることが可能となる。
【0089】以上説明したように、本発明の画像形成装
置によれば、弾性ローラ43の現像スリーブ42に対す
る当接圧による現像スリーブ42の撓みの方向を、現像
位置において感光ドラム1の周方向と概ね一致させるこ
とが可能となり、従って現像スリーブ42と感光ドラム
1との間隙を長手方向で均一をすることが可能となっ
た。
置によれば、弾性ローラ43の現像スリーブ42に対す
る当接圧による現像スリーブ42の撓みの方向を、現像
位置において感光ドラム1の周方向と概ね一致させるこ
とが可能となり、従って現像スリーブ42と感光ドラム
1との間隙を長手方向で均一をすることが可能となっ
た。
【0090】実施例2 本実施例の画像形成装置は、基本的には実施例1のもの
と同一であるので、同一機能を有する部材には同一符号
を付し、詳しい説明省略する。
と同一であるので、同一機能を有する部材には同一符号
を付し、詳しい説明省略する。
【0091】図4は本発明に係る画像形成装置の現像位
置近傍の他の実施例を示す。
置近傍の他の実施例を示す。
【0092】本実施例によると、使用するトナー特性、
現像スリーブ42の表面特性などにより、弾性ブレード
44によるトナー層厚規制力、即ち、弾性ブレード44
の現像スリーブに対する当接圧を大きくする必要がある
場合にも本発明を適用し得るよう意図される。
現像スリーブ42の表面特性などにより、弾性ブレード
44によるトナー層厚規制力、即ち、弾性ブレード44
の現像スリーブに対する当接圧を大きくする必要がある
場合にも本発明を適用し得るよう意図される。
【0093】即ち、弾性ブレード44の現像スリーブ4
2への当接圧が40g/cmであり、弾性ローラ43の
現像スリーブ42への当接圧は、実施例1と同様に60
g/cmとしている。このような場合、弾性ローラ43
の当接圧による現像スリーブ42の撓みが支配的とはな
らず、弾性ブレード44の当接圧の影響も考慮する必要
が生じる。
2への当接圧が40g/cmであり、弾性ローラ43の
現像スリーブ42への当接圧は、実施例1と同様に60
g/cmとしている。このような場合、弾性ローラ43
の当接圧による現像スリーブ42の撓みが支配的とはな
らず、弾性ブレード44の当接圧の影響も考慮する必要
が生じる。
【0094】そこで、図4に示すように、弾性ローラ4
3の現像スリーブ42に対する加圧力ベクトルF1と、
弾性ブレード44の現像スリーブ42に対する加圧力ベ
クトルF2との合力ベクトルF3と、感光ドラム1の回
転中心と現像スリーブ42の回転中心とを結ぶ直線Gと
がなす角度βを概略90度となるように、即ち、合力ベ
クトルF3が直線Gに対して概ね垂直方向となるように
構成する。
3の現像スリーブ42に対する加圧力ベクトルF1と、
弾性ブレード44の現像スリーブ42に対する加圧力ベ
クトルF2との合力ベクトルF3と、感光ドラム1の回
転中心と現像スリーブ42の回転中心とを結ぶ直線Gと
がなす角度βを概略90度となるように、即ち、合力ベ
クトルF3が直線Gに対して概ね垂直方向となるように
構成する。
【0095】こうすることによって、弾性ローラ43及
び弾性ブレード44の現像スリーブ42への当接圧によ
って現像スリーブ42が撓む際に、その撓み方向を現像
位置において感光ドラム1の周方向と概ね一致させるこ
とができる。従って、現像スリーブ42長手方向中央部
における感光ドラム1との間隙Yを、現像スリーブ42
長手方向両端部における間隙Xとをほぼ等しくすること
が可能となる。
び弾性ブレード44の現像スリーブ42への当接圧によ
って現像スリーブ42が撓む際に、その撓み方向を現像
位置において感光ドラム1の周方向と概ね一致させるこ
とができる。従って、現像スリーブ42長手方向中央部
における感光ドラム1との間隙Yを、現像スリーブ42
長手方向両端部における間隙Xとをほぼ等しくすること
が可能となる。
【0096】具体的に本実施例では、ベクトルF1と直
線Gとがなす角度γを80度、ベクトルF2(弾性ブレ
ード44と現像スリーブ42との当接位置と現像スリー
ブ42の回転中心とを結ぶ直線)と直線Gとがなす角度
θを105度とした。尚、実施例1同様、本発明を実施
する各画像形成装置において、現像スリーブ42の撓み
度合に応じて角度βを調整することが可能であるが、本
発明者らの検討によると角度βは80度以上、100度
以下とすることが望ましい。
線Gとがなす角度γを80度、ベクトルF2(弾性ブレ
ード44と現像スリーブ42との当接位置と現像スリー
ブ42の回転中心とを結ぶ直線)と直線Gとがなす角度
θを105度とした。尚、実施例1同様、本発明を実施
する各画像形成装置において、現像スリーブ42の撓み
度合に応じて角度βを調整することが可能であるが、本
発明者らの検討によると角度βは80度以上、100度
以下とすることが望ましい。
【0097】又、現像スリーブ42に対する弾性ローラ
43及び弾性ブレード44の摩擦力が大きい場合には、
この力をも考慮し、上記角度γ及び角度θを決定する必
要があることはいうまでもない。本発明者らの意図する
ところは、現像スリーブ42に加わる力(F3)の方向
を、感光ドラム1と現像スリーブ42の対向する現像位
置において、上記の直線Gに対して概略垂直方向とする
ことである。
43及び弾性ブレード44の摩擦力が大きい場合には、
この力をも考慮し、上記角度γ及び角度θを決定する必
要があることはいうまでもない。本発明者らの意図する
ところは、現像スリーブ42に加わる力(F3)の方向
を、感光ドラム1と現像スリーブ42の対向する現像位
置において、上記の直線Gに対して概略垂直方向とする
ことである。
【0098】以上説明したように、本発明の画像形成装
置によれば、弾性ブレード44の現像スリーブ42への
当接圧が高く、それが現像スリーブ42の撓みに与える
影響が無視できない場合においても、弾性ローラ43と
弾性ブレード44の両者による現像スリーブ42の撓み
方向を、現像位置において感光ドラム1の周方向と概ね
一致させることが可能となる。従って、感光ドラム1と
現像スリーブ42との間隙を長手方向で均一とすること
が可能となった。
置によれば、弾性ブレード44の現像スリーブ42への
当接圧が高く、それが現像スリーブ42の撓みに与える
影響が無視できない場合においても、弾性ローラ43と
弾性ブレード44の両者による現像スリーブ42の撓み
方向を、現像位置において感光ドラム1の周方向と概ね
一致させることが可能となる。従って、感光ドラム1と
現像スリーブ42との間隙を長手方向で均一とすること
が可能となった。
【0099】尚、以上の二つの実施例において、現像装
置4は画像形成装置本体に対して着脱可能にユニット化
されているが、本発明はこれに限定されるものではな
く、勿論、現像装置4は画像形成装置本体に固定され、
トナーのみの補給が可能である構成とすることも可能で
ある。
置4は画像形成装置本体に対して着脱可能にユニット化
されているが、本発明はこれに限定されるものではな
く、勿論、現像装置4は画像形成装置本体に固定され、
トナーのみの補給が可能である構成とすることも可能で
ある。
【0100】又、例えば、図6に示すように、感光ドラ
ム1、帯電ローラ、現像装置4、クリーニングブレード
10及び廃トナー収容容器11を含むクリーニング装置
8、をカバー12によって一括にユニット化し、画像形
成装置本体に対して着脱自在のプロセスカートリッジ2
0とすることが可能である。尚、画像形成装置本体には
プロセスカートリッジ20を取り外し可能に装着する装
着手段13が、例えば図6の画像形成装置の場合2箇所
に設けられている。
ム1、帯電ローラ、現像装置4、クリーニングブレード
10及び廃トナー収容容器11を含むクリーニング装置
8、をカバー12によって一括にユニット化し、画像形
成装置本体に対して着脱自在のプロセスカートリッジ2
0とすることが可能である。尚、画像形成装置本体には
プロセスカートリッジ20を取り外し可能に装着する装
着手段13が、例えば図6の画像形成装置の場合2箇所
に設けられている。
【0101】即ち、本明細書で謂うプロセスカートリッ
ジとは、帯電手段、現像剤担持体又はクリーニング手段
と像担持体とを一体的にカートリッジ化し、このカート
リッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするもの
であるか、又は、帯電手段、現像剤担持体、クリーニン
グ手段の少なくとも一つと像担持体とを一体的にカート
リッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするもので
あるか、更に、少なくとも現像剤担持体と像担持体とを
一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可
能とするものである。
ジとは、帯電手段、現像剤担持体又はクリーニング手段
と像担持体とを一体的にカートリッジ化し、このカート
リッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするもの
であるか、又は、帯電手段、現像剤担持体、クリーニン
グ手段の少なくとも一つと像担持体とを一体的にカート
リッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするもので
あるか、更に、少なくとも現像剤担持体と像担持体とを
一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可
能とするものである。
【0102】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像剤として一成分現像剤を収容するための現像容器
と、現像容器の開口部に延在する回転可能な現像剤担持
体と、現像剤担持体表面に当接して現像剤担持体上に現
像剤の供給及び剥ぎ取りを行う回転可能な現像剤供給及
び剥ぎ取りローラと、現像剤供給及び剥ぎ取りローラの
現像剤担持体回転方向下流側にて現像剤担持体に当接し
て現像剤担持体上の一成分現像剤の層厚を規制する現像
剤層厚規制手段と、を有し、一成分現像剤を担持する現
像剤担持体は、表面に静電潜像を担持した像担持体と対
向する現像位置にて像担持体上の静電潜像を可視化する
現像装置において、現像剤供給及び剥ぎ取りローラの回
転中心と現像剤担持体の回転中心とを結ぶ第一の直線
と、像担持体の回転中心と現像剤担持体の回転中心とを
結ぶ第2直線とのなす角度(α)が第1の直線からみて
現像剤担持体回転方向上流側に80度以上、100度以
下とされるので、現像剤供給及び剥ぎ取り手段の現像剤
担持体に対する当接圧による撓みの方向を、現像位置に
置おいて像担持体の周方向と概ね一致させ、現像剤担持
体と像担持体との間隙を長手方向で均一とすることが可
能となった。従って、本発明の現像装置並びに、この現
像装置を備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置
は、現像剤供給及び剥ぎ取り手段によるトナーの剥ぎ取
りを確実に行うことでゴースト画像の発生を防ぎ、且
つ、画像濃度が現像剤担持体長手方向で不均一になるこ
とを防止し、画像濃度が均一な良好な画像を安定して得
ることが可能となった。
現像剤として一成分現像剤を収容するための現像容器
と、現像容器の開口部に延在する回転可能な現像剤担持
体と、現像剤担持体表面に当接して現像剤担持体上に現
像剤の供給及び剥ぎ取りを行う回転可能な現像剤供給及
び剥ぎ取りローラと、現像剤供給及び剥ぎ取りローラの
現像剤担持体回転方向下流側にて現像剤担持体に当接し
て現像剤担持体上の一成分現像剤の層厚を規制する現像
剤層厚規制手段と、を有し、一成分現像剤を担持する現
像剤担持体は、表面に静電潜像を担持した像担持体と対
向する現像位置にて像担持体上の静電潜像を可視化する
現像装置において、現像剤供給及び剥ぎ取りローラの回
転中心と現像剤担持体の回転中心とを結ぶ第一の直線
と、像担持体の回転中心と現像剤担持体の回転中心とを
結ぶ第2直線とのなす角度(α)が第1の直線からみて
現像剤担持体回転方向上流側に80度以上、100度以
下とされるので、現像剤供給及び剥ぎ取り手段の現像剤
担持体に対する当接圧による撓みの方向を、現像位置に
置おいて像担持体の周方向と概ね一致させ、現像剤担持
体と像担持体との間隙を長手方向で均一とすることが可
能となった。従って、本発明の現像装置並びに、この現
像装置を備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置
は、現像剤供給及び剥ぎ取り手段によるトナーの剥ぎ取
りを確実に行うことでゴースト画像の発生を防ぎ、且
つ、画像濃度が現像剤担持体長手方向で不均一になるこ
とを防止し、画像濃度が均一な良好な画像を安定して得
ることが可能となった。
【0103】更に、本発明の他の態様によれば、現像材
層厚規制手段の現像剤担持体への当接圧が現像剤担持体
の撓みに与える影響が無視できないほど大きい場合にも
同様の作用効果を奏し得る。
層厚規制手段の現像剤担持体への当接圧が現像剤担持体
の撓みに与える影響が無視できないほど大きい場合にも
同様の作用効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る現像装置及びこれを備える画像形
成装置の一実施例を示す概略構成図である。
成装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図2】本発明に従う現像装置の一実施例を示す概略構
成図である。
成図である。
【図3】現像位置近傍を上方から見た図である。
【図4】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の現像
位置を示す概略断面図である。
位置を示す概略断面図である。
【図5】従来の現像装置の一例を示す概略構成図であ
る。
る。
【図6】本発明に係るプロセスカートリッジ着脱自在の
画像形成装置の一実施例を示す概略構成図である。
画像形成装置の一実施例を示す概略構成図である。
1 感光ドラム(像担持体) 2 帯電ローラ(帯電手段) 3 光学系 4 現像装置 7 転写ローラ(転写手段) 8 クリーニング装置 9 定着装置 12 カバー 13 装着手段 14 搬送手段 20 プロセスカートリッジ 41 現像容器 42 現像スリーブ(現像剤担持体) 43 弾性ローラ(現像剤供給及び剥ぎ取りロ
ーラ) 44 弾性ブレード(現像剤層厚規制ブレー
ド) 45 攪拌部材
ーラ) 44 弾性ブレード(現像剤層厚規制ブレー
ド) 45 攪拌部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 剱持 和久 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 渡邉 泰成 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H071 BA04 BA13 DA06 DA08 DA13 DA15 2H077 AD06 AD13 AD14 AD17 AD31 BA08 BA09 EA11
Claims (23)
- 【請求項1】 現像剤として一成分現像剤を収容するた
めの現像容器と、前記現像容器の開口部に延在する回転
可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体表面に当接し
て前記現像剤担持体上に現像剤の供給及び剥ぎ取りを行
う回転可能な現像剤供給及び剥ぎ取りローラと、前記現
像剤供給及び剥ぎ取りローラの前記現像剤担持体回転方
向下流側にて前記現像剤担持体に当接して前記現像剤担
持体上の前記一成分現像剤の層厚を規制する現像剤層厚
規制手段と、を有し、前記一成分現像剤を担持する前記
現像剤担持体は、表面に静電潜像を担持した像担持体と
対向する現像位置にて前記像担持体上の静電潜像を可視
化する現像装置において、前記現像剤供給及び剥ぎ取り
ローラの回転中心と前記現像剤担持体の回転中心とを結
ぶ第1の直線と、前記像担持体の回転中心と前記現像剤
担持体の回転中心とを結ぶ第2の直線とのなす角度
(α)が、前記第1の直線からみて前記現像剤担持体回
転方向上流側に80度以上、100度以下とされること
を特徴とする現像装置。 - 【請求項2】 前記角度(α)は、概略90度であるこ
とを特徴とする請求項1の現像装置。 - 【請求項3】 前記現像剤層厚規制手段は、前記現像剤
供給及び剥ぎ取りローラの前記現像剤担持体への当接位
置に対して点対称の位置にて前記現像剤担持体に当接す
ることを特徴とする請求項1又は2の現像装置。 - 【請求項4】 現像剤として一成分現像剤を収容するた
めの現像容器と、前記現像容器の開口部に延在する回転
可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体表面に当接し
て前記現像剤担持体上に現像剤の供給及び剥ぎ取りを行
う回転可能な現像剤供給及び剥ぎ取りローラと、前記現
像剤供給及び剥ぎ取りローラの前記現像剤担持体回転方
向下流側にて前記現像剤担持体に当接して前記現像剤担
持体上の前記一成分現像剤の層厚を規制する現像剤規制
手段と、を有し、前記一成分現像剤を担持する前記現像
剤担持体は、表面に静電潜像を担持した像担持体と対向
する現像位置にて前記像担持体上の静電潜像を可視化す
る現像装置において、前記現像剤供給及び剥ぎ取りロー
ラの前記現像剤担持体への加圧力と、前記現像剤層厚規
制手段の前記現像剤担持体への加圧力との合力ベクトル
と、前記像担持体の回転中心と前記現像剤担持体の回転
中心とを結ぶ直線とがなす角度(β)が80度以上、1
00度以下とされることを特徴とする現像装置。 - 【請求項5】 前記現像剤層厚規制手段の前記現像剤担
持体への加圧力との合力ベクトルと、前記像担持体の回
転中心と前記現像剤担持体の回転中心とを結ぶ直線との
なす角度(β)は、概略90度であることを特徴とする
請求項4の現像装置。 - 【請求項6】 画像形成装置本体に着脱可能なプロセス
カートリッジにおいて、像担持体と、少なくとも現像剤
担持体、現像剤供給及び剥ぎ取りローラ、及び現像剤層
厚規制手段を備えた現像装置を含む前記像担持体に作用
するプロセス手段と、を有し、前記現像剤供給及び剥ぎ
取りローラの回転中心と前記現像剤担持体の回転中心と
を結ぶ第1の直線と、前記像担持体の回転中心と前記現
像剤担持体の回転中心とを結ぶ第2の直線とのなす角度
(α)が、前記第1の直線からみて前記現像剤担持体回
転方向上流側に80度以上、100度以下とされること
を特徴とするプロセスカートリッジ。 - 【請求項7】 前記角度(α)は、概略90度であるこ
とを特徴とする請求項6のプロセスカートリッジ。 - 【請求項8】 前記現像剤層厚規制手段は、前記現像剤
供給及び剥ぎ取りローラの前記現像剤担持体への当接位
置に対して点対称の位置にて前記現像剤担持体に当接す
ることを特徴とする請求項6又は7のプロセスカートリ
ッジ。 - 【請求項9】 前記プロセスカートリッジとは、前記プ
ロセス手段としての前記現像装置と、帯電手段又はクリ
ーニング手段と、前記像担持体とを一体的にカートリッ
ジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して
着脱可能とするものである請求項6〜8のいずれかの項
に記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項10】 前記プロセスカートリッジとは、前記
プロセス手段としての現像装置、帯電手段、及びクリー
ニング手段と、像担持体とを一体的にカートリッジ化
し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱
可能とするものである請求項6〜8のいずれかの項に記
載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項11】 画像形成装置本体に着脱可能なプロセ
スカートリッジにおいて、像担持体と、少なくとも現像
剤担持体、現像剤供給及び剥ぎ取りローラ、及び現像剤
層厚規制手段を備えた現像装置を含む前記像担持体に作
用するプロセス手段と、を有し、前記現像剤供給及び剥
ぎ取りローラの前記現像剤担持体への加圧力と、前記現
像剤層厚規制手段の前記現像剤担持体への加圧力との合
力ベクトルと、前記像担持体の回転中心と前記現像剤担
持体の回転中心とを結ぶ直線とがなす角度(β)が80
度以上、100度以下とされることを特徴とするプロセ
スカートリッジ。 - 【請求項12】 前記現像剤層厚規制手段の前記現像剤
担持体への加圧力との合力ベクトルと、前記像担持体の
回転中心と前記現像剤担持体の回転中心とを結ぶ直線と
のなす角度(β)は、概略90度であることを特徴とす
る請求項11のプロセスカートリッジ。 - 【請求項13】 前記プロセスカートリッジとは、前記
プロセス手段としての前記現像装置と、帯電手段又はク
リーニング手段と、前記像担持体とを一体的にカートリ
ッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対し
て着脱可能とするものである請求項11又は12のプロ
セスカートリッジ。 - 【請求項14】 前記プロセスカートリッジとは、前記
プロセス手段としての現像装置、帯電手段、及びクリー
ニング手段と、像担持体とを一体的にカートリッジ化
し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱
可能とするものである請求項11又は12のプロセスカ
ートリッジ。 - 【請求項15】 プロセスカートリッジを着脱可能であ
って、記録材に画像を形成する画像形成装置において、
(a)像担持体と、少なくとも現像剤担持体、現像剤供
給及び剥ぎ取りローラ、及び現像剤層厚規制手段を備え
た現像装置を含む前記像担持体に作用するプロセス手段
と、を有し、前記現像剤供給及び剥ぎ取りローラの回転
中心と前記現像剤担持体の回転中心とを結ぶ第1の直線
と、前記像担持体の回転中心と前記現像剤担持体の回転
中心とを結ぶ第2の直線とのなす角度(α)が、前記第
1の直線からみて前記現像剤担持体回転方向上流側に8
0度以上、100度以下とされるプロセスカートリッジ
を装置本体に取り外し可能に装着するための装着手段
と、(b)前記記録材を搬送する搬送手段と、を有する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項16】 前記角度(α)は、概略90度である
ことを特徴とする請求項15の画像形成装置。 - 【請求項17】 前記現像剤層厚規制手段は、前記現像
剤供給及び剥ぎ取りローラの前記現像剤担持体への当接
位置に対して点対称の位置にて前記現像剤担持体に当接
することを特徴とする請求項15又は16の画像形成装
置。 - 【請求項18】 前記プロセスカートリッジとは、前記
プロセス手段としての前記現像装置と、帯電手段又はク
リーニング手段と、前記像担持体とを一体的にカートリ
ッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対し
て着脱可能とするものである請求項15〜17のいずれ
かの項に記載の画像形成装置。 - 【請求項19】 前記プロセスカートリッジとは、前記
プロセス手段としての現像装置、帯電手段、及びクリー
ニング手段と、像担持体とを一体的にカートリッジ化
し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱
可能とするものである請求項15〜17のいずれかの項
に記載の画像形成装置。 - 【請求項20】 プロセスカートリッジを着脱可能であ
って、記録材に画像を形成する画像形成装置において、
(a)像担持体と、少なくとも現像剤担持体、現像剤供
給及び剥ぎ取りローラ、及び現像剤層厚規制手段を備え
た現像装置を含む前記像担持体に作用するプロセス手段
と、を有し、前記現像剤供給及び剥ぎ取りローラの前記
現像剤担持体への加圧力と、前記現像剤層厚規制手段の
前記現像剤担持体への加圧力との合力ベクトルと、前記
像担持体の回転中心と前記現像剤担持体の回転中心とを
結ぶ直線とがなす角度(β)が80度以上、100度以
下とされるプロセスカートリッジを装置本体に取り外し
可能に装着するための装着手段と、(b)前記記録材を
搬送する搬送手段と、を有することを特徴とする画像形
成装置。 - 【請求項21】 前記現像剤層厚規制手段の前記現像剤
担持体への加圧力との合力ベクトルと、前記像担持体の
回転中心と前記現像剤担持体の回転中心とを結ぶ直線と
のなす角度(β)は、概略90度であることを特徴とす
る請求項20の画像形成装置。 - 【請求項22】 前記プロセスカートリッジとは、前記
プロセス手段としての前記現像装置と、帯電手段又はク
リーニング手段と、前記像担持体とを一体的にカートリ
ッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対し
て着脱可能とするものである請求項20又は21の画像
形成装置。 - 【請求項23】 前記プロセスカートリッジとは、前記
プロセス手段としての現像装置、帯電手段、及びクリー
ニング手段と、像担持体とを一体的にカートリッジ化
し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱
可能とするものである請求項20又は21の画像形成装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10259348A JP2000075630A (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10259348A JP2000075630A (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000075630A true JP2000075630A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=17332870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10259348A Pending JP2000075630A (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000075630A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015191174A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置 |
-
1998
- 1998-08-28 JP JP10259348A patent/JP2000075630A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015191174A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置 |
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