JP2001134085A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤担持体端部での現像剤もれを抑制す
る。 【解決手段】 周面シール材が、現像剤担持体と摺擦す
る摺擦層と、摺擦層を現像剤担持体へ押圧するための弾
性力を付与する弾性層とからなり、摺擦層と弾性層との
接合及び弾性層の他部材への固定をベース材を有する両
面テープ（３２）、（３４）で行うようにしたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は静電潜像担持体に現
像剤を供給して可視像に現像する現像装置に係り、特に
現像剤が現像装置の外部に漏れたり飛散したりするのを
防止する現像剤シール機構を備えた現像装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、静電潜像担持体に現像剤を供給し
て顕像化する現像装置にあっては、現像剤担持体の現像
剤保持性が不安定であったり、現像装置の各機構の寸法
精度のバラツキ等があったり、或いは現像剤担持体を高
速回転させた場合、現像剤が、特に現像装置端部からこ
ぼれたり、飛散したりする問題があった。そのためいろ
いろな提案がなされているが、いずれもその構成が複雑
であったり、シールが不十分であった。

【０００３】そこで、現像スリーブの粗面の幅（搬送
幅）よりも、現像剤層の厚みを規制する弾性規制部材に
よる規制幅を大きくし、現像ハウジングに固着したシー
ル部材の内面を現像スリーブの平滑面（現像スリーブの
両端）を適度な押圧力で圧接して現像スリーブ端部の円
周方向をシール面とするものが提案されている（特開昭
６２ー１９２７６８号公報）。また、ハウジング内面に
貼り付けて現像ローラ両端部に押圧するシール部材を弾
性規制部材両端部と僅かに重なるように設けるようにし
たものも提案されている（特開昭６２ー１４３０７３号
公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし通常の周面シー
ルを用いた現像器構成では、周面シール幅が現像剤担持
体のブラスト無し平滑面の幅と略同一になっており、規
制部材により掻き落とされて現像剤担持体端部へ回り込
む現像剤によるもれが生じやすいという問題があった。

【０００５】本発明は上記課題を解決するためのもの
で、現像剤担持体端部での現像剤もれを抑制することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、静電
潜像担持体に現像剤を供給して静電潜像を現像する現像
剤担持体の両端部をシールする周面シール材が現像剤担
持体端部より外側まで延在する現像装置であって、周面
シール材が、現像剤担持体と摺擦する摺擦層と、摺擦層
を現像剤担持体へ押圧するための弾性力を付与する弾性
層とからなり、摺擦層と弾性層との接合及び弾性層の他
部材への固定をベース材を有する両面テープで行うよう
にしたことを特徴とする。請求項２の発明は、摺擦層と
弾性層との接合及び弾性層の装置への固定を行う各両面
テープのベース材がそれぞれ伸縮異方性を有し、各ベー
ス材の伸び易い方向が略直交していることを特徴とす
る。請求項３の発明は、摺擦層と弾性層を接合する両面
テープのベース材の伸びにくい方向が周方向で、弾性層
を他部材へ固定する両面テープのベース材の伸びにくい
方向が軸方向であることを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。なお、本発明の現像装置は磁性現像、非磁
性現像いずれの現像方式にも適用可能であり、また、モ
ノカラー、フルカラーのいずれにも適用可能であるが、
以下では圧接現像方式、フルカラーを例にとって説明す
る。

【０００８】図１は本発明の現像装置を説明する概略図
である。なお、フルカラー現像装置の場合、Ｙ，Ｍ，
Ｃ，Ｂｋの現像装置があるが、図では便宜上一つの現像
装置のみ示している。１は静電潜像担持体としての感光
体ドラムで、これに対向して現像装置２が設けられる。
現像装置２は現像器筐体４が台３に固定され、筐体内に
はトナーを攪拌・搬送するアジテータ機構１４、アジテ
ータ機構１４から搬送されたトナーを供給する弾性供給
ローラ１１、供給ローラ１１と弾性接触して表面に供給
されたトナーを感光体ドラムへ移行させるトナー担持体
としての現像ローラ１０、現像ローラ表面のトナー層の
厚みを規制する金属にウレタンゴムを貼り付けた規制ブ
レード１２、現像ローラに圧接し、筐体内底部のトナー
が外部に漏れるのを防止するＰＥＴフィルムからなる下
シール１３を備えている。現像ローラ１０と供給ローラ
１１とは弾性接触して周速差をつけて同方向に回転し、
接触部（ニップ）では互いに反対方向に動いてこすりつ
けるようにして現像ローラ表面に所定厚み（例えば、数
１００μｍ）のトナー層を形成する。このときトナーは
現像ローラ、供給ローラとの摩擦により所定極性で帯電
し、さらに規制ブレード１２で１０μｍ程度の層厚に規
制されるとともに、ブレードとの摩擦によっても同じ極
性に帯電する。現像ローラと感光体ドラムとは反対方向
に回転して接触部では同方向に動き、互いにスリップし
ながら圧接現像により感光体上の静電潜像をトナー現像
する。なお、図では現像ローラと感光体ドラムとが離れ
ているが、現像に際しては図示しない駆動機構で台３を
揺動させることにより現像ローラを感光体ドラムに当接
させて圧接現像している。

【０００９】図２は本発明の現像装置端部の断面図で、
トナー漏れ防止機構を説明する図である。現像ローラ１
０は感光体ドラムと対向してその前面が露出している
が、現像ローラの上部、下部には現像ローラ軸方向に渡
ってそれぞれ規制ブレード１２、下シール１３が設けら
れているためトナーが漏れることはない。しかし、現像
ローラ端部においては、特に下シールと周面シールとの
結合部からトナー漏れが生じやすい。そこで、本実施例
では周面シール部材１５に貼り付けた周面シール１６と
現像ローラ１０とで、現像ローラ両端部において下シー
ル１３を挟み込む構成として下シールと周面シールとの
結合部におけるトナー漏れを防ぐように工夫している。

【００１０】周面シール部材１５は、例えばプラスチッ
ク製で、周面シール１６を貼り付ける面はほぼ現像ロー
ラの曲面に倣った形状であり、現像器筐体４に取り付け
られる。もちろん、専用の周面シール部材を設けずに筐
体の一部を周面シール部材として用い、周面シール１６
を貼り付けるようにしてもよい。周面シール１６は現像
ローラの両端部に設けられ、例えば弾性体にテフロンフ
エルトを接着した２層構成からなり、規制ブレード１２
と下シール間に渡って現像ローラの面にフェルト面を圧
接して、その弾性押圧力で現像ローラとの間で下シール
１３を挟み込んでシールしている。従来では部品精度に
よっては端部のシール間に隙間が生じ、トナー漏れが生
じていたが、図２のように周面シールを弾性圧縮させて
下シールの両端部を挟み込んで現像ローラに押し付けて
いるので、現像器稼働時や振動時にも隙間を生ずること
なくトナー漏れは生じない。また、位置決めが困難な下
シールの現像ローラへの当接を容易に確保することがで
きる。

【００１１】周面シールにより現像ローラ端部のシール
性を確保するためには、所定の押圧力で現像ローラに圧
接する必要がある。ところで、下シールが厚いとバネ定
数が大きくなり、ちょっとした変位のぶれで現像ローラ
に対して強い力が加わり、トナーがつぶれて固着するフ
ィルミングが生じてしまうため、本実施例では７５μｍ
程度の薄いＰＥＴフィルムを使用している。図２に示し
たように現像ローラと周面シールとで下シール１３の端
部を挟み込んだとき、挟み込んだ箇所の押圧力が大きす
ぎると摩擦力が過大になり、薄い下シールは磨耗して孔
があいてしまうおそれがあり、また、現像ローラの回転
にともなうトルクが上昇し、下シールの巻き込みを生ず
る恐れがある。

【００１２】そのため、周面シールについては、下シー
ル部における現像ローラに対する押圧力を低減するよう
な構成とする。例えば、下シール部に向かって現像ロー
ラと周面シール部材との間隔を不連続的に、或いは連続
的に大きくして下シール部での周面シールの圧縮率を他
の部分より小さくする。或いは、周面シールの厚みを下
シール部に向かって不連続的に、或いは連続的に薄くし
て下シール部での周面シールの圧縮率を他の部分より小
さくする。このような構成とすることにより、下シール
部における周面シールによる現像ローラに対する押圧力
を低減することができる。その結果、下シールが磨耗し
て孔があくのを防止し、同時に現像ローラの回転により
下シールが巻き込まれるのを防止することができる。

【００１３】下シールは、その両端部を周面シールと現
像ローラとの間に挟み込んで押圧したとき、現像ローラ
の回転により端部が引っ張られて巻き込みが生じ易い。
この対策として、前述したように、下シール部における
周面シールによる現像ローラに対する押圧力を低くする
のが有効であるが、巻き込みが生じ易い箇所（周面シー
ルにより押圧される部分）の下シールの貼り付け強度を
大きくすることが有効である。

【００１４】この下シールの貼り付け強度を大きくする
点について、図３をも参照して説明する。周面シール部
における下シールの貼り付け強度を大きくするために、
下シールの現像器筐体４に対する貼り付け面積を大きく
し、かつ筐体の裏面側に折り返して筐体に貼り付けるよ
うにしている。図２の１３ａは下シール１３の折返し部
を示している。図３に示すように、現像ローラ１０の軸
方向に沿って設けられた下シール１３の現像ローラ端部
においては、現像器筐体４先端部まで延びた部分１３ｂ
が形成されて貼り付けられるとともに、さらに折り返し
部１３ａが現像器筐体４の裏面に貼り付けられて全体と
してこの部分の貼り付け面積を大きくしている。したが
って、周面シール１６で押圧された部分で引っ張られる
ような力が下シール１３に作用しても貼り付け強度が大
きいために巻きこまれる心配はない。なお、現像ローラ
軸方向全体に渡って下シール１３を現像器筐体４先端部
まで延ばして筐体裏面に折り返して貼り付け、全体に貼
り付け強度を大きくすることも考えられる。しかし、こ
のようにすると、シールの折り曲げにより下シールの現
像ローラへの当接が不安定（折り返し部で力を受ける向
きが変わるため現像ローラ軸方向に波打ち現象が生じ
る）になり、トナーもれを生じる原因となる。そこで、
本実施例では、貼り付け面積を増やす部分を周面シール
部に限定したものである。即ち、周面シール部では下シ
ールを挟み込んで位置を決めているので、シールの折り
返しがあっても波打ちが生ぜず、下シールとして必要な
現像ローラとの当接部の直線性が確保されトナーもれは
生じない。なお、図３において１９は現像ローラの軸受
けを示している。

【００１５】また、図４において、下シール１３を現像
ローラより長くし、現像ローラ端部のブラストなし部
（平滑面）１０ａの少なくとも端部まで延ばして周面シ
ール１６で押圧支持する。これは、周面シール内に下シ
ール端部が存在すると、その部分は不連続（段差）とな
り、トナー漏れが生じやすく、また、現像ローラという
回転体に対し、下シール端部を外側に設定した方が回転
による下シールの巻き上げを低減できるためである。下
シールの無い部分は周面シール１６が直接平滑面１０ａ
に圧接している。

【００１６】ところで、現像ローラ１０と供給ローラ１
７との境界部に空間があると、その部分に使用されない
デッドトナーができやすい。そこで、図２においては、
現像器筐体４の現像器ローラ１０、供給ローラ１７の境
界に対向する底面部分を内側に盛り上がらせた湾曲部Ｃ
としてなるべく空間を少なくして可能なかぎりデッドト
ナーがつくられないようにしている。なお、現像器筐体
４は台３に固定するため、現像器筐体の底面については
周面シール部材の下相当部より現像ローラ軸方向外側は
フラットにしており、下シール１３の折り返し部１３ａ
はこのフラットな部分に貼り付けるようにする。

【００１７】図５は本発明による周面シールを説明する
図である。周面シール１６は現像ローラ端部のノンブラ
スト面に、その面に沿って所定の押圧力で当接してシー
ルしている。ノンブラスト面の内側は規制ブレードによ
ってトナーが掻き落とされ、そのトナーが端部側へ回り
込むため、従来のようにノンブラスト面にのみ周面シー
ルを当接させていたのではトナーもれが発生しやすかっ
た。そこで、本実施例では図示するように、周面シール
１６を現像ローラ１０の端部より外側まで延ばして端面
側にも当接させている。このような構成とすることによ
り、現像ローラ端面からのトナーもれを抑制することが
できる。

【００１８】図６は現像ローラ端部にＲ形状を持たせた
例を説明する図である。周面シールを現像ローラ端部の
外側まで延ばしてシールをより完全にした場合、現像ロ
ーラ端部が尖っていると、その部分に当接する周面シー
ルが切れる可能性があり、一旦切れてしまうとそこをき
っかけとしてトナーもれを生じてしまう。そこで、図示
するように現像ローラ端部をＲ形状とすることで、周面
シールが切れるのを防止し、トナーもれを防ぐようにす
る。

【００１９】次に本発明で使用する周面シール材につい
て図７、図８により説明する。本実施例で使用する周面
シールは、例えば図７に示すように、弾性体３３（例、
商品名「ポロン」）上に両面テープ３２でテフロンフェ
ルトを積層し、弾性体裏面に両面テープ３４を接着して
表面を離型紙３５で覆ったものである。現像装置への適
用に際しては、離型紙３５を剥がして両面テープ３４で
周面シール部材１５の曲面に沿って（図２参照）貼り付
け、テフロンフェルト３１を現像ローラ端部に当接させ
る。

【００２０】両面テープ３２、３４としてはベース材を
有する両面テープを使用する。周面シールを構成する現
像ローラと摺擦する層（摺擦層）と弾性層とはフェルト
材やフォーム材（発砲体）を用いるため、接着剤では浸
透してしまい良好な接合は得られない。そこで、ベース
材のある両面テープを用いることで接着剤が浸透するこ
となく両者を接合することができる。さらに、図８に示
すように、両面テープ３２、３４はそれぞれ伸縮性につ
いて異方性（直交する方向の一方が伸縮性大、他方が伸
縮性小）を有するようにする。

【００２１】両面テープの伸縮異方性は、ベース材に起
因する。ベース材にその物自体は伸縮性が小さい繊維状
物質を方向を揃えて分散することにより所望の方向に伸
縮し易くすることができる。繊維状物質を長手方向に揃
えると（以下、繊維方向と言う）、繊維方向にはベース
材は伸びず、繊維方向と直交する方向にはベース材が伸
び易いという性質を有するようになる。これは、繊維状
物質が心材となり繊維方向にベース材を補強するため伸
びにくくなり、繊維方向と直交する方向にはベース材を
補強する作用はほとんど発生しないため伸び易くなる。
したがって、分散させる繊維状物質の長さ、太さ、量、
配向により補強の程度をコントロールすることができ
る。また、繊維状物質を分散させる方法以外に、実際に
繊維を編んだものをベース材とし、縦糸と横糸の繊維の
密度を変えたり、縦糸と横糸にそれぞれ伸縮性の異なる
糸を用いたり、ベース材に切り込みを入れることで強度
に方向性を持たせたりすることもできる。

【００２２】本実施例では摺擦層と弾性層を接合する両
面テープ３２のベース材の伸び易い（伸縮性大）方向
と、弾性層を周面シール部材へ固定するための両面テー
プ３４のベース材の伸び易い（伸縮性大）方向とを直交
させる。このように伸縮異方性を付与することで、多方
向から受ける力に対する変形が抑制される。

【００２３】さらに、両面テープ３２のベース材の伸び
にくい（伸縮性小）方向を現像ローラの周方向、両面テ
ープ３４のベース材の伸びにくい（伸縮性小）方向を現
像ローラの軸方向とする。このように、摺擦層と弾性層
を接合する両面テープ３２のベース材の伸びにくい方向
を現像ローラの周方向とすることにより、現像ローラの
回転にともない周面シールに周方向の引っ張り力が作用
しても両面テープ３２のベース材の伸びは発生せず、ま
た、弾性層を周面シール部材へ固定するための両面テー
プ３４のベース材の伸び易い方向が現像ローラの周方向
であるので、周面シール全体で現像ローラの回転に追従
することができる。逆に、両面テープ３２のベース材の
伸び易い方向を現像ローラの周方向、両面テープ３４の
ベース材の伸びにくい方向を周方向にとると、摺擦層の
みが単独で変形し皺が発生しトナーが侵入してトナーも
れが生じてしまう。

【００２４】一方、弾性層を周面シール部材へ固定する
ための両面テープ３４のベース材の伸びにくい方向を現
像ローラの軸方向とすることにより、現像ローラの回転
にともない力を受ける周面シールの現像ローラと対向す
る部分と、力を受けない現像ローラと対向しない部分の
間の力の勾配に抗することができ周面シールに皺が生じ
ない。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、 周面シ
ールを構成する現像剤担持体と摺擦する層と弾性層とを
フェルト材やフォーム材（発砲体）を用い、ベース材の
ある両面テープを用いて多層構造にして装置へ接着する
ことにより接着剤を浸透させることなく接合することが
できる。さらに、両面テープのベース材にそれぞれ伸縮
異方性を持たせ、摺擦層と弾性層を接合する両面テープ
のベース材の伸び易い方向と、弾性層を装置へ固定する
ための両面テープのベース材の伸び易い方向とを直交さ
せることにより、多方向から受ける力に対する変形を抑
制することがてできる。

【００２６】また、摺擦層と弾性層を接合する両面テー
プのベース材の伸びにくい方向を現像ローラの周方向、
弾性層を装置へ固定する両面テープのベース材の伸びに
くい方向を現像ローラの軸方向とすることにより、、現
像ローラと摺擦するテフロンフェルト層３１と弾性体３
３を接合する両面テープ３２のベース材の伸びにくい方
向を現像ローラの周方向とすることにより、現像ローラ
の回転にともない周面シール全体で現像ローラの回転に
追従することができる。また、弾性層を装置へ固定する
ための両面テープのベース材の伸びにくい方向を現像ロ
ーラの軸方向とすることにより、現像ローラの回転にと
もない力を受ける周面シールの現像ローラと対向する部
分と、力を受けない現像ローラと対向しない部分の間の
力の勾配に抗することができ周面シールに皺が生じない
ようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の現像装置を説明する概略図である。

【図２】 本発明の現像装置端部の断面図である。

【図３】 周面シール部材の現像器筐体への取り付けを
説明する図である。

【図４】 現像ローラと周面シールとの位置関係を説明
する図である。

【図５】 現像ローラ端部の周面シールを説明する図で
ある。

【図６】 端部にＲ形状を持たせた現像ローラを説明す
る図である。

【図７】 周面シール材を説明する図である。

【図８】 周面シール材の伸縮異方性を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１…感光体ドラム、２…現像装置、３…台、４…現像器
筐体、１０…現像ローラ、１１…供給ローラ、１２…規
制ブレード、１３…下シール、１４…アジテータ機構、
１５…周面シール部材、１６…周面シール、１９…軸受
け、３１…テフロンフェルト、３２、３４…両面テー
プ、３３…弾性体、３５…離型紙。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武居 厚 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H077 AB04 AC04 AD02 AD06 AD13 AE03 CA12 EA15 FA22 GA13

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像担持体に現像剤を供給して静電
   潜像を現像する現像剤担持体の両端部をシールする周面
   シール材が現像剤担持体端部より外側まで延在する現像
   装置であって、周面シール材が、現像剤担持体と摺擦す
   る摺擦層と、摺擦層を現像剤担持体へ押圧するための弾
   性力を付与する弾性層とからなり、摺擦層と弾性層との
   接合及び弾性層の他部材への固定をベース材を有する両
   面テープで行うようにしたことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 摺擦層と弾性層との接合及び弾性層の装
   置への固定を行う各両面テープのベース材がそれぞれ伸
   縮異方性を有し、各ベース材の伸び易い方向が略直交し
   ていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. 【請求項３】 摺擦層と弾性層を接合する両面テープの
   ベース材の伸びにくい方向が周方向で、弾性層を他部材
   へ固定する両面テープのベース材の伸びにくい方向が軸
   方向であることを特徴とする請求項２記載の現像装置。