JP2002006621A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー層厚規制手段としてブレードが使用さ
れた現像装置におけるトナーの漏れを防止する。 【解決手段】 現像ローラと、トナー供給ローラと、現
像ローラとトナー供給ローラとが回転自在に取り付けら
れるとともにトナーが貯蔵されたケーシングと、現像ロ
ーラに押圧接触するようにしてケーシングに取り付けら
れ、現像ローラに供給されたトナーの層厚を規制するブ
レード２２、ブレード２２の長手方向の両端部に設けら
れ、現像ローラの外周と接触して現像ローラ上に付着し
たトナーをブレード２２の中央方向へ導くガイド１３７
ｂが自由端部に形成されたトナーシール手段１３７と、
トナーシール手段１３７におけるブレード２２側に形成
され、ケーシングに圧接してトナーシール手段１３７お
よびブレード２２を現像ローラに付勢するリブ１３７ａ
とを有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプリンタ等の電子複
写装置において静電潜像の現像を行う現像装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、一成分現像剤を用いた現像装置
は、二成分現像剤を使用するものに比較して、現像剤
（以下、「トナー」という。）濃度の検知装置および制
御装置が不要であること、現像に際して潜像担持体への
キャリアの付着がないので、可視像転写後にブレードで
潜像担持体のクリーニングを行っても潜像担持体表面を
傷つけることがなくクリーニングが簡単に行えること、
装置の簡素化および小型化が容易に達成できることなど
の利点がある。

【０００３】しかしながら、一成分現像剤を使用した現
像装置は、このような利点の反面、キャリアのように磁
気に引き付けられるものがないため、帯電されていない
トナー（現像剤）が現像ローラの端部から漏れるという
問題がある。

【０００４】現在、一成分現像剤を使用する現像装置に
おいては、トナーをシールする手段としてウレタンフォ
ーム等の弾性発泡剤を用い、現像ローラとケーシングと
層厚規制手段の間の隙間を埋めてシールしている。

【０００５】しかしながら、シール手段として弾性発泡
剤を用いた場合には鋭角な隙間をシールすることが難し
く、特に現像ローラのＲ部分とブレードである現像剤層
厚規制手段のＲ部分とで形成されるクサビ形状の隙間を
埋めることができない。また、ケーシングにシール手段
を貼り付けるため、シール手段と層厚規制手段との位置
が決まりにくい。さらに、シール手段を貼り付けるとき
にシール手段が伸びてしまい、正規の位置に貼り付けら
れない。

【０００６】このような理由により、依然としてトナー
漏れが発生するという問題点を有している。また、ケー
シングの内側にスポンジ等のシール材を貼るので、作業
性が悪いという問題点も有している。

【０００７】近年、より確実なトナーシールを行うため
に、層圧規制手段の長手方向両端に弾性部材からなる現
像剤シール手段を接着剤等の固定部材を用いて一体的に
取り付けたり一体成形し、現像ローラとケーシングと層
圧規制手段との間の隙間を埋めてトナー漏れを防止する
技術および組み立て性のよいトナーシール手段が用いら
れるようになった。

【０００８】ここで、従来の現像装置について説明す
る。

【０００９】図８は従来の現像装置が装着された画像形
成装置を示す説明図である、図９は図８の画像形成装置
に取り付けられた従来の現像装置を含む画像形成ステー
ションを示す断面図、図１０は図９の現像装置のブレー
ドを示す斜視図、図１１は図１０のブレードの要部を示
す斜視図、図１２は図９の現像装置におけるブレードの
動作を示す説明図である。

【００１０】図８に示す画像形成装置には、４つの画像
形成ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが配置されて
いる。そして、各画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄは像担持体としての感光体ドラム（感光体）２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄをそれぞれに有し、その回りに
は、感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの表面を一様
に帯電させる帯電手段３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、静電潜
像を顕像化する現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、残留
トナーを除去するクリーニング手段５ａ，５ｂ，５ｃ，
５ｄ、画像情報に応じた光を各々の感光体ドラム２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄに照射する走査光学系の露光手段６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ、転写手段７を構成する中間転写
ベルト（転写材）１２にトナー像を転写する転写手段８
ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄがそれぞれ配置されている。

【００１１】ここで、画像形成ステーション１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄはそれぞれイエロー画像，マゼンタ画
像，シアン画像，ブラック画像が形成され、露光手段６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄからは、イエロー画像、マゼンタ
画像，シアン画像，ブラック画像に対応した露光光９
ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが出力される。

【００１２】各画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄを通過する態様で、感光体ドラム２ａ，２ｂ，
２ｃ，２ｄの下方にはローラ１０、１１により支持され
た無端ベルト状の中間転写ベルト１２が配置されてお
り、矢印Ａ方向へ周回動する。

【００１３】また、給紙カセット１６に収納されている
シート材１７は、給紙ローラ１８により給紙され、シー
ト材転写ローラ１９、定着手段２０を経て排紙トレー
（図示せず）に排出される。

【００１４】以上のような構成のカラー画像形成装置で
は、先ず画像形成ステーション１ｄにおいて、帯電手段
３ｄおよび露光手段６ｄ等を用いた公知の電子写真プロ
セス手段により感光体ドラム２ｄ上に画像情報であるブ
ラック成分色の潜像を形成される。その後、現像手段４
ｄでブラックトナーを有する現像剤によりブラックトナ
ー像として可視像化され、転写手段８ｄで中間転写ベル
ト１２にブラックトナー像が転写される。

【００１５】一方、ブラックトナー像が中間転写ベルト
１２に転写されている間に、画像形成ステーション１ｃ
でシアン成分色の潜像が形成され、現像手段４ｃでシア
ントナーによるシアントナー像が可視像化されてこれが
転写手段８ｃにて転写され、先に中間転写ベルト１２上
に転写されたブラックトナー像と重ね合わされる。

【００１６】以下、マゼンタトナー像、イエロートナー
像についても同様にして画像形成が行われ、中間転写ベ
ルト１２上に４色のトナー像の重ね合わせが終了する
と、給紙ローラ１８により給紙カセット１６から取り出
された紙等のシート材１７上にシート材転写ローラ１９
によって４色のトナー像が一括転写搬送され、定着手段
２０で加熱定着され、シート材１７上にフルカラー画像
が得られる。

【００１７】なお、転写が終了したそれぞれの感光体ド
ラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはクリーニング手段５ａ，
５ｂ，５ｃ，５ｄで残留トナーが除去され、引き続き行
われる次の画像形成に備えられ、印字動作は完了する。

【００１８】このような画像形成装置に取り付けられた
画像形成ステーションのケーシング３０には、図９に示
すように、静電潜像の形成される感光体ドラム２ａ、感
光体ドラム２ａの表面を一様に帯電する帯電手段３ａ、
感光体ドラム２ａにトナーを供給して静電潜像を顕像化
する現像ローラ２１、現像ローラ２１の回転軸に対して
平行に圧接して設けられ、現像ローラ２１に付着したト
ナーを薄層化するブレード（現像剤層厚規制部材）２
２、トナーホッパ３４から取り出されてアジテータ３５
で撹拌されたトナーを現像ローラ２１へ供給するトナー
供給ローラ（供給ローラ）２３が回転可能に取り付けら
れている。また、ブレード２２の長手方向の両端部に
は、リブ３７ａが設けられたトナーシール手段３７が取
り付けられている。

【００１９】また、ケーシング３０には、感光体ドラム
２ａの外周面をクリーニングするクリーニング手段３２
が取り付けられている。

【００２０】そして、現像ローラ２１とトナー供給ロー
ラ２３とはそれぞれ矢印Ｂおよび矢印Ｃで示す相互に同
じ方向に回転し、感光体ドラム２ａは矢印Ｄで示すこれ
らと反対方向に回転する。

【００２１】なお、現像ローラ２１とトナー供給ローラ
２３との軸間は現像ローラ２１とトナー供給ローラ２３
との半径の和よりも小さくなっている。そして、ここで
の圧接量は、０．３〜１．５ｍｍ程度とされている。

【００２２】現像ローラ２１は、金属シャフトの外周上
にカーボンを加えることで導電性が付与されたシリコン
ゴムやポリウレタンゴム等の弾性体を０．５〜４ｍｍ程
度に一体成形したものからなり、その体積抵抗値は１０
２Ωｃｍ〜１０７Ωｃｍ程度に設計されている。また、
トナー供給ローラ２３は、金属シャフトの外周上にウレ
タンフォーム等を一体成形したものからなる。

【００２３】トナーホッパ３４には非磁性一成分トナー
が貯蔵されており、このトナーはケーシング３０内へと
落下される。そして、アジテータ３５により攪拌され
て、トナーのブロッキング防止とトナー供給ローラ２３
へのトナー搬送が行われる。

【００２４】トナー供給ローラ２３は、現像ローラ２１
との接触部においてトナーを現像ローラ２１上に付着さ
せ、且つ現像終了後の現像ローラ２１上の残留トナーを
掻き落とすように、現像ローラ２１と相対速度差を有し
ながら回転している。なお、掻き落とされたトナーは、
ケーシング３０内で未使用のトナーと混合されて再使用
される。

【００２５】ブレード２２は弾性ゴム部材を有するトナ
ー層厚規制部材であり、自由端を持ち他端が板状の弾性
支持部材２４，２５に固定されている。

【００２６】図１０に示すように、従来の現像装置のブ
レード２２はリン青銅板あるいはステンレスバネ材等の
金属が使用されており、その自由端部が曲げ加工されて
Ｒ部２２ａが形成され、このＲ部２２ａは現像ローラ２
１の周面に押圧接触している。

【００２７】また、図１１に詳しく示すように、トナー
シール３７はブレード２２に穴２２ｂ，２２ｃを用いて
一体成形で固定された樹脂製のものであり、自由端部に
は、現像ローラ２１の外周と接触し、現像ローラ２１上
に付着したトナーを現像ローラ２１の回転によってブレ
ード２２の中央方向へ導くガイド３７ｂが形成されてい
る。

【００２８】以上のように構成された従来の現像装置に
ついて、以下その動作を説明する。

【００２９】トナー供給ローラ２３により現像ローラ２
１に供給されたトナーは、ブレード２２により現像ロー
ラ２１上のトナーの層厚規制が行われると共にトナーを
静電潜像と同極性に帯電させる。

【００３０】帯電したトナーは矢印Ｄで示す方向に回転
する感光体ドラム２ａと接触し、バイアス電圧印加装置
（図示せず）により現像ローラ２１に印加されたバイア
ス電位により、書き込み装置（図示せず）により感光体
ドラム２ａ上に形成された静電潜像の電荷に吸引されて
現像が行われる。なお、現像の終了したトナーは再度ケ
ーシング３０に収容されて新しいトナーと混合される。

【００３１】ブレード２２と現像ローラ２１との接触圧
は、必要な現像ローラ回転負荷トルクが３．５ｋｇｆｃ
ｍを越えトルク過大となるため、１０ｇｆ／ｍｍ以下と
する必要がある。

【００３２】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の構
成では、現像ローラ２１によってブレード２２およびガ
イド３７ｂがケーシング３０側に押圧されることにな
る。そして、図１２に示すように、ハウジング３０とト
ナーシール３７との間に空隙があるため、ガイド３７ｂ
の現像ローラ２１との接触面は矢印Ｅおよび矢印Ｆで示
す方向に倒れ込もうとする力が働き、それぞれ現像ロー
ラ２１とトナーシール３７、トナーシール３７とブレー
ド２２との間に隙間が発生し、トナー漏れが生じるとい
う問題点を有していた。

【００３３】特に、図中矢印Ｇで示す位置は現像ローラ
２１とブレード２２とが接触する位置であるため、トナ
ーシール３７でブレード２２を挟む構成を取ることがで
きないのみならず、ブレード２２が金属であるのに対し
てトナーシール３７が樹脂製であるため剥離しやすく、
トナー漏れが防止できない。

【００３４】そこで、本発明は、現像剤層厚規制手段と
してブレードが使用された現像装置において、現像剤の
漏れを防止することのできる現像装置を提供することを
目的とする。

【００３５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の現像装置は、感光体に形成された静電潜像
に現像剤を供給して静電潜像を顕像化する現像ローラ
と、現像剤を現像ローラに供給する供給ローラと、現像
ローラと供給ローラとが回転自在に取り付けられるとと
もに現像剤が貯蔵されたケーシングと、現像ローラに押
圧接触するようにしてケーシングに取り付けられ、現像
ローラに供給された現像剤の層厚を規制する板状の現像
剤層厚規制手段と、現像剤層厚規制部材の長手方向の両
端部に設けられ、現像ローラの外周と接触して現像ロー
ラ上に付着した現像剤を現像剤層厚規制部材の中央方向
へ導くガイドが自由端部に形成された現像剤シール手段
と、現像剤シール手段における現像剤層厚規制部材側に
形成され、ケーシングに圧接して当該現像剤シール手段
および現像剤層厚規制部材を現像ローラに付勢する圧接
部とを有する構成としたものである。

【００３６】これにより、ケーシングに圧接した圧接部
により現像剤シール手段および現像剤層厚規制手段が現
像ローラに付勢されるので、現像剤シール手段の倒れが
防止され、現像ローラと現像剤シール手段、現像剤シー
ル手段と現像剤層厚規制手段との密着性を高められ、現
像剤漏れを確実に防止することが可能になる。

【００３７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、感光体に形成された静電潜像に現像剤を供給して静
電潜像を顕像化する現像ローラと、現像剤を現像ローラ
に供給する供給ローラと、現像ローラと供給ローラとが
回転自在に取り付けられるとともに現像剤が貯蔵された
ケーシングと、現像ローラに押圧接触するようにしてケ
ーシングに取り付けられ、現像ローラに供給された現像
剤の層厚を規制する板状の現像剤層厚規制手段と、現像
剤層厚規制部材の長手方向の両端部に設けられ、現像ロ
ーラの外周と接触して現像ローラ上に付着した現像剤を
現像剤層厚規制部材の中央方向へ導くガイドが自由端部
に形成された現像剤シール手段と、現像剤シール手段に
おける現像剤層厚規制部材側に形成され、ケーシングに
圧接して当該現像剤シール手段および現像剤層厚規制部
材を現像ローラに付勢する圧接部とを有する現像装置で
あり、ケーシングに圧接した圧接部により現像剤シール
手段および現像剤層厚規制手段が現像ローラに付勢され
るので、現像剤シール手段の倒れが防止され、現像ロー
ラと現像剤シール手段、現像剤シール手段と現像剤層厚
規制手段との密着性を高められ、現像剤漏れを確実に防
止することが可能になるという作用を有する。

【００３８】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図７を用いて説明する。なお、本実施の形態の現像
装置が装着された画像形成装置の全体構成は図８に示す
ものと同一となっている。また、本実施の形態の現像装
置を含む画像形成ステーションは図１に示す箇所を除い
て図９に示すものと同一となっている。そして、既に説
明した図面を含め、同一の部材には同一の符号を付して
おり、また重複した説明は省略されている。

【００３９】図１は本発明の一実施の形態である現像装
置を示す断面図、図２は図１の現像装置の要部を示す斜
視図、図３は図１の現像装置に取り付けられたトナーシ
ールを示す側面図、図４は図１の現像装置におけるブレ
ードとトナーシールとの関係を示す斜視図、図５は図３
のトナーシールを示す斜視図、図６は図３のトナーシー
ルを図５と異なる方向から示す斜視図、図７は図３のト
ナーシールを図５および図６と異なる方向から示す斜視
図である。

【００４０】図１および図３から図７に示すように、ブ
レード２２の長手方向の両端部には、現像ローラ２１の
外周と接触して現像ローラ２１上に付着したトナーを現
像ローラ２１の回転によってブレード２２の中央方向へ
導くガイド１３７ｂが自由端部に形成され、リブ（圧接
部）１３７ａがブレード２２側に形成されたトナーシー
ル（現像剤シール手段）１３７が取り付けられている。
このリブ１３７ａは、ケーシング３０に圧接することに
よりトナーシール１３７およびブレード２２を現像ロー
ラ２１に付勢するものである。

【００４１】現像時においては、現像ローラ２１によっ
てブレード２２およびガイド１３７ｂがハウジング３０
の方向に押しこまれ、図３および図４中の矢印Ｈ、Ｉお
よびＪに示す方向に倒れ込もうとする力が働き、このま
までは、現像ローラ２１とトナーシール３７、トナーシ
ール１３７とブレード２２との間に隙間が発生する。

【００４２】しかしながら、本実施の形態の現像装置に
よれば、ケーシング３０に圧接したリブ１３７ａにより
トナーシール１３７およびブレード２２が現像ローラ２
１に付勢されるので、トナーシール１３７の倒れが防止
され、現像ローラ２１とトナーシール１３７、トナーシ
ール１３７とブレード２２との密着性を高められ、トナ
ー漏れを確実に防止することが可能になる。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ケーシ
ングに圧接した圧接部により現像剤シール手段および現
像剤層厚規制手段が現像ローラに付勢されるので、現像
剤シール手段の倒れが防止され、現像ローラと現像剤シ
ール手段、現像剤シール手段と現像剤層厚規制手段との
密着性を高められ、現像剤漏れを確実に防止することが
可能になるという有効な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である現像装置を示す断
面図

【図２】図１の現像装置の要部を示す斜視図

【図３】図１の現像装置に取り付けられたトナーシール
を示す側面図

【図４】図１の現像装置におけるブレードとトナーシー
ルとの関係を示す斜視図

【図５】図３のトナーシールを示す斜視図

【図６】図３のトナーシールを図５と異なる方向から示
す斜視図

【図７】図３のトナーシールを図５および図６と異なる
方向から示す斜視図

【図８】従来の現像装置が装着された画像形成装置を示
す説明図

【図９】図８の画像形成装置に取り付けられた従来の現
像装置を含む画像形成ステーションを示す断面図

【図１０】図９の現像装置のブレードを示す斜視図

【図１１】図１０のブレードの要部を示す斜視図

【図１２】図９の現像装置におけるブレードの動作を示
す説明図

【符号の説明】

２１ 現像ローラ ２２ ブレード（現像剤層厚規制手段） ２３ トナー供給ローラ（供給ローラ） ３０ ケーシング １３７ トナーシール（現像剤シール手段） １３７ａ リブ（圧接部） １３７ｂ ガイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬口 和宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H077 AD06 AD12 AD13 AD17 CA12

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体に形成された静電潜像に現像剤を供
   給して前記静電潜像を顕像化する現像ローラと、 前記現像剤を前記現像ローラに供給する供給ローラと、 前記現像ローラと前記供給ローラとが回転自在に取り付
   けられるとともに前記現像剤が貯蔵されたケーシング
   と、 前記現像ローラに押圧接触するようにして前記ケーシン
   グに取り付けられ、前記現像ローラに供給された前記現
   像剤の層厚を規制する板状の現像剤層厚規制手段と、 前記現像剤層厚規制部材の長手方向の両端部に設けら
   れ、前記現像ローラの外周と接触して前記現像ローラ上
   に付着した現像剤を前記現像剤層厚規制部材の中央方向
   へ導くガイドが自由端部に形成された現像剤シール手段
   と、 前記現像剤シール手段における前記現像剤層厚規制部材
   側に形成され、前記ケーシングに圧接して当該現像剤シ
   ール手段および前記現像剤層厚規制部材を前記現像ロー
   ラに付勢する圧接部とを有することを特徴とする現像装
   置。