JP3218182B2

JP3218182B2 - 現像剤層形成装置

Info

Publication number: JP3218182B2
Application number: JP12567096A
Authority: JP
Inventors: 雅則山田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1996-05-21
Publication date: 2001-10-15
Anticipated expiration: 2016-05-21
Also published as: EP0809157B1; US5805966A; DE69728210T2; JPH09311543A; EP0809157A1; DE69728210D1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電子写真により画
像形成を行なう複写機、プリンタ、ファクシミリなどに
応用可能である現像装置に搭載される現像剤層形成装置
に関し、特に、非磁性現像剤を現像剤担持体上で所定の
極性に帯電し、均一厚の薄層に形成する現像剤層形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式による画像形成装置におい
て、静電潜像を現像する乾式現像装置としては、従来か
らトナーとキャリアからなる現像剤を使用した２成分現
像法が広く用いられている。２成分現像法の代表的なも
のは、磁界を発生させてキャリアを穂立ちさせ、キャリ
アの表面上に保持されたトナーで現像を行なう磁気ブラ
シ現像法が主流である。このようなトナーとキャリアを
用いた磁気ブラシ現像法は十分に実用に耐えるものであ
が、最近になって装置の小型化や、トナーのみからなる
１成分現像剤を使用することによるメンテナンスの容易
さなどから１成分現像法が広く検討されている。中でも
トナー中に磁性材料を含まない非磁性トナーは、磁性ト
ナーに比べてカラー化が容易であり盛んに研究が行なわ
れている。従来、このような非磁性１成分現像法を用い
た現像装置においては、現像剤を現像剤担持体上に層形
成する機構（以下、現像剤層厚規制機構と呼ぶ）によ
り、均一厚のトナー薄層を現像ローラ上に形成すること
が重要であった。

【０００３】図７は、特公昭６３−１５５８０号公報に
記載された現像装置の現像剤層厚規制機構周辺の概略構
成図である。この現像剤層厚規制機構は、像担持体であ
る感光体ドラム１上に静電潜像を形成するための現像剤
担持体である現像ローラ２５と、現像ローラ２５との接
触面を、ゴムあるいはプラスチックなどの軟弾性体から
なるブレード２８１で構成し、その腹の面において当接
し常時付勢している金属などばね性を有する薄板ばね３
１とを含む。この機構においてはトナー層の厚みおよび
均一性が現像特性にも影響を与えるため、現像剤層厚規
制機構の現像ローラ２５への接触圧を均一にすることが
重要である。この意味から、ブレード２８１の腹の面に
おいて現像ローラ２５へ接触することで、接触圧を一定
に保つことができる。またこのような構成によれば、部
品の機械的精度、高度な組立精度に頼ることなく現像ロ
ーラ２５上に均一なトナー薄層を形成することができ
る。

【０００４】図８は、特公平３−２０７４７号公報に記
載された現像装置の概略構成図である。図において矢印
Ａ方向に所定の回転速度で回転する像担持体である感光
体ドラム１上には、静電潜像１０が形成されている。感
光体ドラム１に間隙ｇをもって対向する位置には、現像
剤担持体である現像ローラ２５が設けられており、現像
ローラ２５は軸３２によって回転自在に支持され、矢印
Ｂ方向に所定の速度で回転する。現像ローラ２５には、
現像剤層厚規制機構であるブレード２８１が圧接されて
いる。軸３２にはスイッチ３３が設けられており、現像
ローラ２５を接地することにより被りの少ない画像を得
ることができ、電源３４を用いてＡＣバイアスを印加す
ることで現像剤であるトナー３の飛翔効率を高めること
ができる。

【０００５】このブレード２８１はホルダ３０１によっ
て一端が保持され、その腹の部分において現像ローラ２
５に圧接される。現像ローラ２５、ブレード２８１およ
びホルダ３０１は現像装置のケース３５内に配置され、
ケース３５内にはトナー３が収納される。ケース３５の
下端はシール部材３６などによってシールされている。
また、現像ローラ２５には、固着したトナー３をかき落
とし、現像ローラ２５の表面上に常に新しいトナー３を
供給するためのかき落とし部材３７が圧接されている。
現像ローラ２５が矢印Ｂ方向に回転するのに伴ってトナ
ー３は移動し、やがてブレード２８１の接触圧に抗して
ブレード２８１と現像ローラ２５との間を移動する。ト
ナー３はこの間に、摩擦帯電により所定の極性に帯電さ
れ、均一な薄層に形成される。

【０００６】図９は、特開平２−７１２８４号公報に記
載された現像装置の現像剤層厚規制機構周辺の概略構成
図である。図において現像剤層厚規制機構は支持体であ
るホルダ３０１と圧縮弾性部材２９１とブレード２８１
とから形成され、ホルダ３０１と圧縮弾性部材２９１お
よび圧縮弾性部材２９１とブレード２８１とは、それぞ
れ相互の向かい合う面を余すところなく固着して結合さ
れている。現像剤層厚規制機構は、現像剤担持体である
現像ローラ２５とブレード２８１の腹の面で現像剤であ
るトナー３を圧接する。トナー３は、ブレード２８１の
腹の面と現像ローラ２５の円周表面とで形成されている
楔状の空間へ現像ローラ２５の図中矢印方向への回転と
ともに突入し、ブレード２８１を押し上げ、ブレード２
８１と現像ローラ２５との間を移動する。トナー３はこ
の間に摩擦帯電により所定の極性に帯電され、均一な薄
層に形成される。

【０００７】特開昭５８−１６９１６６号公報において
開示される構成は、弾性層を有する現像ローラに剛体の
ブレードを当接し現像剤層の形成を行なうものである。

【０００８】また、特開平３−１９１３７０号公報に開
示の構成においては、そのブレード端部を取除いた場
合、現像ローラの回転に伴いエッジ部が振動してばたつ
くため、ブレードのエッジ部をニップの後端から若干突
き出す形で構成して、ブレード端部より飛散するトナー
を減少させている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ここで、非磁性１成分
トナーを用いた現像と、磁性１成分を用いた現像の違い
について示す。従来、非磁性１成分トナーを用いた現像
装置は、磁性１成分トナーを用いた現像装置に比べて現
像ローラ上のトナー薄層形成という点において大きな課
題を有している。すなわち、磁性１成分トナーを用いた
現像装置が、そのうちに磁極を内包するマグローラとい
う現像ローラを用い、現像ローラ表面のトナーを磁力と
静電力と機械的な力（van der Waals 力など）とにより
保持するのに対して、非磁性１成分トナーを用いた現像
装置は磁力を利用することができず、静電力と機械的な
力のみによってトナーを保持するため、現像ローラ上の
トナーの付着力が弱くなり、結果的にトナーのすり抜け
などが発生しやすく、トナーの飛散による画質の劣化、
装置内の汚染などの問題が発生する。

【００１０】この問題を解決するためには、現像ローラ
上に余分なトナーを付着させない、つまりトナー粒子の
１〜２、３層（約７〜２０μｍ）の極めて薄いトナー層
を形成せねばならず、従来用いられている方式ではトナ
ーのすり抜けをなくしつつ均一な薄層を形成するために
はブレードの加圧力を大きくするなどの特殊処置を講じ
る必要があった。

【００１１】また、上述したような従来の構成が採用さ
れた場合、現像剤層厚規制部材であるブレード２８１の
腹の面にて現像剤担持体である現像ローラ２５に圧接さ
れるためブレード２８１のローラ２５との接触部である
ニップ部における接触圧の分布はブロードな分布とな
る。これについて説明する。図１０は、現像剤層厚規制
機構がその腹で現像剤担持体と当接する従来の場合のニ
ップ部接触圧分布のグラフである。図１０のグラフにお
いては、縦軸にブレード２８１と現像ローラ２５とのニ
ップ部における接触圧がとられ、横軸に現像ローラ２５
の矢印Ｃ方向の回転による上流側から下流側への移動方
向がとられる。図１０に示すようにニップ部における接
触圧はニップ部の中央において最大となり、それより現
像ローラ２５の回転方向の上流あるいは下流に行くに従
って弱くなるブロードな分布となる。

【００１２】トナー３を現像ローラ２５上にすり抜ける
ことなく薄層に形成するためには、接触圧の最大値を大
きくする必要があるが、図１０に示されたとおり接触圧
の分布がブロードであるため、現像剤層厚規制機構の現
像ローラ２５への加圧力を大きくせねばならず、その結
果、現像ローラ２５の駆動トルクが増加したり、装置の
剛性を上げるため小型化が困難になるなどの課題があっ
た。

【００１３】また、上述の接触圧の最大値を大きくする
と、ブレード２８１にたとえばシリコーンゴムのような
耐摩耗性の低い材料が用いられた場合ブレード２８１の
摩耗が急速に進行することにより、現像装置全体の寿命
が短くなるなどの問題があった。

【００１４】また、上述した特開昭５８−１６９１６６
号公報に開示の構成においては、トナー層が形成される
現像ローラ側が大きく変形し、剛体であるブレードは変
形しないため、本来必要である現像ローラ上のトナー層
自体の変形を生じるが、トナー層自体の変形が大きい場
合には一般的にトナー層のむらなどが発生しやすく、ハ
ーフトーン画像の印字などにおける濃度むらの原因とな
る。

【００１５】それゆえにこの発明の目的は非磁性１成分
現像法において、現像剤担持体への加圧力が小さい場合
でも現像剤のすり抜けが生じず、現像剤層を均一厚の薄
層に安定して形成できる現像剤層形成装置を提供するこ
とである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明の局面にかかる
現像剤層形成装置は、表面上に静電潜像を担持し所定方
向に回転する像担持体と、その表面が像担持体表面に接
触あるいは近接した状態で対向して配置され、その表面
上に像担持体上の静電潜像を顕像化するための非磁性現
像剤を担持しながら前記所定方向とは異なる方向に回転
する現像剤担持体と、現像剤担持体表面上に担持される
現像剤を圧接しながら所定の極性に帯電させて均一厚の
薄層に形成するための現像剤層圧規制手段とを備える。
そして現像剤層圧規制手段は弾性体と、弾性体の現像剤
担持体の表面と対向する面とは反対側の面上に形成され
る圧縮弾性部材と、圧縮弾性部材の弾性体が形成された
面とは反対側の面上に形成され、真上から圧接のための
加圧がなされる支持部材とにより構成される。また、現
像剤層圧規制手段は現像剤担持体の表面と対向する面に
弾性体を有し、圧接による弾性体と現像剤担持体とのニ
ップ部が、現像剤担持体の回転方向から見て下流側端部
に位置する弾性体のエッジ部を含むように設定される。
そして、現像剤層圧規制手段と現像剤担持体との圧接時
に、現像剤担持体の回転方向から見て下流側に位置する
現像剤層圧規制手段のエッジ部から現像剤担持体の表面
に圧接し始めて、弾性体の圧接により、現像剤および現
像剤担持体の表面に加えられるニップ部の接触圧分布
が、現像剤担持体の回転方向の下流側端部で最も強くな
ることを特徴とする。

【００１７】上述した現像剤層形成装置によれば、現像
剤層圧規制手段の弾性体と現像剤担持体とのニップ部が
現像剤担持体の回転方向から見て下流側端部に位置する
弾性体のエッジ部を含むように設定され、弾性体の圧接
により現像剤および現像剤担持体表面に加えられるニッ
プ部の接触圧分布が現像剤担持体の回転方向の下流側端
部で最も強くなる。

【００１８】したがって、弾性体の圧接による現像剤担
持体への加圧力を低減しても現像剤のすり抜けが生じ
ず、現像剤の飛散による画質の劣化、装置内の汚染など
の問題が生じない現像装置を提供できるとともに現像剤
層を均一厚の薄層に安定形成できる。これにより、現像
剤担持体の駆動トルクが低減され駆動用モータの小型化
や省消費電力化が図れるとともに従来のように装置の剛
性を上げることなく装置自体の小型化が達成される。

【００１９】上述した現像剤層形成装置においては、現
像剤層圧規制手段と現像剤担持体との圧接時に、現像剤
担持体の回転方向から見て下流側に位置する現像剤層圧
規制手段のエッジ部から現像剤担持体の表面に圧接し始
めるよう構成される。

【００２０】したがって、より確実に現像剤層圧規制手
段と現像剤担持体のニップ部下流側端部にてエッジ部を
当接させてニップ部下流側端部における接触圧を最大と
することができる。それゆえに、弾性体の圧接による現
像剤担持体への加圧力を低減しても現像剤のすり抜けが
生じず、現像剤の飛散による画質の劣化、装置内の汚染
などが生じず、現像剤層を均一厚の薄層に形成できる。
これにより、現像剤担持体の駆動トルクが低減され、駆
動用モータの小型化や省消費電力化が図れるとともに、
従来のように装置の剛性を上げることなく装置自体の小
型化が達成される。

【００２１】上述した現像剤層形成装置においては、現
像剤層圧規制手段は弾性体と弾性体の現像剤担持体の表
面と対向する面とは反対側の面上に形成された圧縮弾性
部材と、圧縮弾性部材の弾性体が形成された面とは反対
側の面上に形成され、真上から接続のための加圧がなさ
れる支持部材とにより構成されているので、以下の効果
が得られる。

【００２２】すなわち、ニップ部の圧接のための加圧が
支持部材、圧縮弾性部材および弾性体を介して行なわれ
ることになるので、ニップ部下流側端部の弾性体の振動
が抑止されて現像剤層形成のための圧接が確実にかつ効
果的に行なえる。

【００２３】この発明の他の局面に係る現像剤層形成装
置においては、上述した現像剤層形成装置における弾性
体が耐摩耗性の高いゴム材料であるよう構成される。こ
れによりエッジ部の耐摩耗性が高くなり装置の長寿命化
が図られる。

【００２４】この発明のさらなる他の局面に係る現像剤
層形成装置は、上述した現像剤層形成装置におけるゴム
材料がウレタンゴム、ニトリルゴムおよびフッ素ゴムの
いずれかであるよう構成される。

【００２５】上述の現像剤層形成装置によれば、エッジ
部はウレタンゴム、ニトリルゴムおよびフッ素ゴムのい
ずれかを用いて形成されるから、前述の圧接による耐摩
耗性が向上し、装置の長寿命化が図られる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態による現像剤層形成装置について説明す
る。なお、以下に述べる現像装置は、電子写真法に用い
られる現像装置について説明したものであり、その全体
構成については周知であるので電子写真法における現像
以外のプロセスである、帯電、露光、転写、クリーニン
グ、定着および除電などの機構についての図示ならびに
説明は省略する。

【００２７】図１は、この発明の実施の形態による現像
剤層形成装置の概略構成図である。図２は、図１の現像
剤層形成装置が搭載された非磁性１成分現像装置の概略
構成図である。図２の現像装置２は、像担持体である感
光体ドラム１の表面上にトナー３により静電潜像１０を
顕像化するために、トナー３を蓄えるトナーホッパ２
１、トナーホッパ２１中のトナー３を攪拌するパドル２
２、パドル２２により攪拌されたトナー３が供給される
現像槽２３、現像槽２３内のトナー３を現像剤担持体で
ある現像ローラ２５の表面上を上方に搬送しながら供給
するためのトナー搬送ローラ２４および案内板２６、ト
ナー３の流れを適度に制御する誘導部材２７および現像
剤層形成装置の一部であるブレード２８を含む。

【００２８】動作において感光体ドラム１は、図中の矢
印Ｘ方向に８６〜１９０ｍｍ／ｓの回転速度で回転可能
に設けられ、図示されない帯電機構により表面が均一に
帯電され、同じく図示されない露光機構によりその表面
に所望の画像情報が記録されて静電潜像１０が形成され
る。感光体ドラム１は、アルミニウムの円筒材の表面に
有機感光体材料が薄層コーティングされたものであり、
本実施の形態においては、円筒材の直径５０ｍｍ、有機
感光体層厚２０〜２５μｍのものを用いた。

【００２９】静電潜像１０は感光体ドラム１が回転する
ことにより、現像装置２に対向する現像領域に移動さ
れ、トナー３により顕像化される。感光体ドラム１の表
面上に付着したトナー３は、その後図示されない転写機
構により紙などの転写材に転写される。転写材上のトナ
ー３は、感光体ドラム１から分離された後、図示されな
い定着機構により転写材上に定着される。また、転写後
の感光体ドラム１は、図示されないクリーニング機構に
よりその表面上が清掃された後、同じく図示されない除
電機構により表面上に残存する電気的履歴が除去され
る。

【００３０】現像装置２は、トナーホッパ２１内に貯留
されたスチレン−アクリル共重合体８０〜９０％、カー
ボンブラック５〜１０％、外添剤としてＳｉＯ₂０．５
〜１．５％、荷電制御剤０〜５％の組成からなる平均粒
径５〜１０μｍの正帯電性非磁性１成分トナー３はパド
ル２２により攪拌され、現像槽２３に供給される。現像
槽２３に供給されたトナー３は、ＡＢＳなどの樹脂材料
あるいはアルミニウム合金やステンレス鋼などの金属材
料により構成されるトナー搬送ローラ２４が図中の矢印
Ｚ方向に回転することにより攪拌され、かつ現像ローラ
２５に供給される。

【００３１】現像ローラ２５は、アルミニウムの表面を
サンドブラスト処理などでＪＩＳＢ０６０１に定義され
る中心線平均粗さＲａ＝０．１〜１．５μｍ程度に加工
された直径２０ｍｍの剛体を用いた。トナー搬送ローラ
２４により供給されたトナー３は、現像ローラ２５が図
中の矢印Ｙの方向に７７〜２３０ｍｍ／ｓの回転速度で
回転するのに伴い、アルミニウム合金やステンレス鋼な
どの金属でできた案内板２６と現像ローラ２５の表面と
の間を通って上方へ搬送される。トナー３は誘導部材２
７によりその流れを適度に制御され、ブレード２８へ突
入する。誘導部材２７はアルミニウム合金やステンレス
鋼などの金属製のバーにウレタンスポンジ、シリコーン
スポンジなどの発泡材料からなる圧縮弾性部材を接着な
どにより固定して構成される。ブレード２８により現像
ローラ２５の表面上に層厚約１０〜２０μｍ、単位面積
当りの付着量０．５〜０．８ｍｇ／ｃｍ²の均一厚の薄
層に成膜されたトナー３は、現像ローラ２５が回転する
ことにより感光体ドラム１と現像ローラ２５が対向する
現像領域に搬送され、既に述べたように感光体ドラム１
上の静電潜像１０に応じて現像される。

【００３２】次に、現像剤層形成装置について図を用い
て詳細に説明する。図１において現像剤層形成装置は感
光体ドラム１と現像ローラ２５と、現像剤層厚規制機構
であるホルダ３０と圧縮弾性部材２９とブレード２８と
によって構成される。圧縮弾性部材２９はウレタンスポ
ンジ（ＺＵＲＥＮ：商標、アスカーＣ硬度４０°）が
使用され、ブレード２８の材質はウレタンゴム（ＪＩＳ
−Ａ硬度６５°）が使用され、板状またはブロック状
に形成されている。ホルダ３０と圧縮弾性部材２９とブ
レード２８とは互いに相対する面の全面において接着な
どにより固定されている。この現像剤層形成装置は、ホ
ルダ３０の真上より図示されない圧縮ばねにより、現像
ローラ２５の軸方向の単位長さ当りの加圧力（以下、ブ
レード線圧という）約５０〜１２０ｇｆ／ｃｍにて加圧
される。

【００３３】現像ローラ２５の回転により搬送されてき
たトナー３は、現像剤層形成装置によりその流れをせき
止められ、ブレード２８と現像ローラ２５の相対する面
により形成される図示される楔状の空間に貯留される。
この楔状空間にはトナー３が次々に供給されるため、ト
ナー３からブレード２８を上方へ持上げる圧力が生じ、
トナー３がブレード２８と現像ローラ２５とのニップ部
を通過する間に、所望の極性の電荷を摩擦帯電により付
与されたトナー薄層が形成されていく。

【００３４】なお、ブレード２８の材料定数は、ＪＩＳ
−Ａ硬度６０°〜８０°、好ましくは６５°〜７５°が
よい。また、そのヤング率は５０ｋｇ／ｃｍ²〜７０ｋ
ｇ／ｃｍ²、好ましくは５５ｋｇ／ｃｍ²〜６０ｋｇ／
ｃｍ²がよい。

【００３５】また、圧縮弾性部材２９の材料定数として
は、アスカーＣ硬度１０°〜６０°、好ましくは１５°
〜４０°がよい。

【００３６】図１のような構成におけるニップ部の接触
圧の分布を説明する。図３は、図１の現像剤層厚規制機
構がその腹で現像剤担持体と当接する場合のニップ部接
触圧分布のグラフである。図３のグラフにおいては、縦
軸にブレード２８と現像ローラ２５とのニップ部におけ
る接触圧がとられ、横軸に現像ローラ２５の矢印Ｙ方向
の回転による上流側から下流側への移動方向がとられ
る。図１の現像剤層厚規制機構では、図３に示されるよ
うに接触圧はニップ部の上流側から増加し始め、ブレー
ド２８のエッジ部が現像ローラ２５に当接する下流側端
部にて最大値となる。このため、ニップ部に侵入したト
ナー３は接触圧分布に従い徐々に規制されていく。トナ
ー層厚の規制はニップ部での接触圧が最大となる点で最
も効果的に行なわれるため、ニップ部における接触圧の
積分値、すなわちブレード全体の加圧力が同じであれ
ば、図９のようにブレード２８１の腹の部分でニップ部
を形成してブロードな接触圧分布になる場合よりも、図
３のようにブレード２８のエッジ部がニップ部の下流側
端部となる場合の方が、接触圧の最大値は大きくなる。
すなわち、接触圧の最大値が同等である場合、本実施の
形態のようにニップ部下流側端部にてブレード２８のエ
ッジ部を当接させることにより、ブレード加圧力の低減
が図れる。

【００３７】一方、本実施の形態とは逆にニップ部の接
触圧分布を上流部にて最大値をとる、すなわちニップ部
の上流側端部にブレードのエッジ部を当接させた構成に
よれば、トナー層はほとんど形成されなかった。

【００３８】次に、本実施の形態と特開平２−７１２８
４号公報に示された現像装置でのトナー３の成膜性を比
較する。トナー３の成膜性は現像ローラ２５を回転さ
せ、ブレード２８（２８１）通過後のトナー３のすり抜
け状況を目視にて観察した。現像ローラ２５の回転速度
は１３０ｍｍ／ｓである。トナー３のすり抜けの評価基
準は以下のとおりである。

【００３９】評点５：トナーすり抜けなし評点４：評点５と評点３の中間評点３：現像ローラ軸方向の一部でトナーすり抜けが発
生評点２：評点３と評点１の中間評点１：現像ローラ軸方向全面にわたって激しいトナー
すり抜けが発生図４は、従来と本実施の形態とによる現像剤層厚規制機
構のブレード線圧に対するトナーのすり抜け状況を示す
グラフである。図４のグラフは縦軸には目視によるトナ
ー３のすり抜け状況を示す上述の評点がとられ、横軸に
はブレード線圧（ｇｆ／ｃｍ）がとられる。そしてグラ
フ中の実線は本実施の形態による現像剤層形成によるト
ナー３のすり抜け状況を示し、鎖線は特開平２−７１２
８４号公報に示された従来の現像剤層形成によるトナー
３のすり抜け状況を示す。

【００４０】図４のように、特開平２−７１２８４号公
報に記載された従来の現像剤層形成機構においては、ブ
レード線圧１００ｇｆ／ｃｍ以上でもトナー３のすり抜
けが生じるのに対し、図１の本実施の形態における機構
ではブレード線圧５０ｇｆ／ｃｍにおいてもトナー３の
すり抜けのない良好な成膜性が示される。

【００４１】次に、本実施の形態におけるブレード２８
の下流側エッジから現像ローラ２５に当接開始する機構
について説明する。図５は、この発明の実施の形態によ
るブレードの現像ローラへの当接機構を説明する図であ
る。図５においてブレード２８はウレタンスポンジから
なる圧縮弾性部材２９を介してホルダ３０に固定されて
おり、ブレード２８はホルダ３０の真上から図示されな
いばねなどによる加圧機構により加圧される。ブレード
２８の現像ローラ２５の表面上への当接時、ブレード２
８は、その下流側エッジ部から現像ローラ２５の表面上
に当接し始め、ホルダ３０の真上からのブレード２８へ
の加圧に伴って、圧縮弾性部材２９およびブレード２８
が弾性変形し、より確実にニップ部下流側端部にてブレ
ード２８のエッジ部を現像ローラ２５の表面上に当接さ
せることで、図３に示されたようにニップ部下流側端部
におけるブレード２８の接触圧を最大とすることができ
る。

【００４２】ブレード２８の寸法は、たとえば幅５〜１
２ｍｍ、長さ３２０ｍｍおよび厚さ１〜３ｍｍである。

【００４３】図６は図１の現像剤層厚規制機構における
ニップ部の幅と加圧力の大きさとの関係を示すグラフで
ある。ニップ部寸法は、現像剤層厚規制機構への加圧力
の大きさにより幅が変化する。ブレード２８が上述した
寸法を有している場合に、実験によればニップ部の寸法
は図６に示されるように幅は約１〜２ｍｍおよび長さは
３２０ｍｍとなる。

【００４４】なお、本実施の形態において例示された圧
縮弾性部材２９はウレタンスポンジに限定されるもので
はなく、圧縮弾性を示す材料であればよく、たとえば、
シリコーンスポンジ、ＥＰＤＭスポンジ、アクリルフォ
ームなどの発泡材料や天然ゴム、クロロプレンゴム、ウ
レタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴ
ム、およびスチレンゴムなどのゴム材料であってもよ
い。

【００４５】また、本実施の形態において例示された非
磁性１成分トナー３は正帯電トナーであったが、負帯電
トナーであってもよく、モノクロの写真機・プリンタ用
の黒トナーのみならずカラー複写機・プリンタ用のカラ
ートナーにも応用可能である。

【００４６】さらに、非磁性１成分トナー３は上述した
組成に限定されるものではなく、以下に示すような組成
であってもよい。

【００４７】主樹脂である熱可塑性樹脂としてはスチレ
ン−アクリル共重合体以外に、ポリスチレン、ポリエチ
レン、ポリエステル、低分子量ポリプロピレン、エポキ
シ、ポリアミド、ポリビニルブチラールなどであっても
かまわない。着色剤としてはカーボンブラック以外に、
ファーネスブラック、ニグロシン系染料、含金属染料
等、カラートナー用として黄色用のベンジン系黄色顔
料、フォノンイエロー、アセト酢酸アニリド系不溶性ア
ゾ顔料、モノアゾ顔料、アゾメチン系色素等、マゼンタ
用のキサンテン系マゼンタ染料、リンタングステンモリ
ブデン酸レーキ顔料、アントラキノン系染料、キサンテ
ン系染料と有機カルボン酸からなる色材、チオインディ
ゴ、ナフトール系不溶性アゾ顔料等、シアン用の銅フタ
ロシアニン系顔料等であってもかまわない。外添剤とし
てはＳｉＯ₂以外にコロイダルシリカ、酸化チタン、ア
ルミナ、ステアリン酸亜鉛、ポリフッ化ビニリデンやそ
れらの混合物であっもかまわない。荷電制御剤としては
正帯電トナー用としてニグロシン系材料、脂肪酸金属
塩、アミン、４級アンモニウム塩等が、負帯電トナー用
としてはアゾ系含金染料、有機酸金属錯塩、塩素化パラ
フィン等が用いられる。

【００４８】また、本実施の形態によって例示されたブ
レード２８の材料はウレタンゴムに限定されるものでは
なく、耐摩耗性に優れた弾性材料であればよく、特に、
ニトリルゴムおよびフッ素ゴムのいずれを用いてもよ
い。

【００４９】以上説明したように、本実施の形態におけ
る現像剤層厚規制機構は、ブレード２８側が弾性材料で
構成されているために現像ローラ２５の表面、すなわち
トナー層自体が変形することなくトナー層のむらが発生
しにくい構成となる。さらに、現像ローラ２５が本実施
の形態のとおり剛体である場合には、トナー層むらの発
生抑制はより顕著となる。

【００５０】また、本実施の形態における現像剤層厚規
制機構の構成は、ブレード２８とホルダ３０との間に圧
縮弾性部材２９を介在させることで、より効果的にブレ
ード２８端部の振動が防止され、トナー３の飛散が効果
的に低減される。

【００５１】また、本実施の形態による現像剤層厚規制
機構の構成によれば、ブレード２８への加圧力を低くし
てもさらに薄層に形成できるので、これは磁性１成分ト
ナーの現像では発生しなかった非磁性１成分トナーの現
像に特有な課題（静電力と機械的な力のみによってトナ
ーを保持するため、現像ローラ上のトナーの付着力が弱
い）を解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態による現像剤層形成装置
の概略構成図である。

【図２】図１の現像剤層形成装置が搭載された非磁性１
成分現像装置の概略構成図である。

【図３】図１の現像剤層厚規制機構がその腹で現像剤担
持体と当接する場合のニップ部接触圧分布のグラフであ
る。

【図４】従来と本実施の形態とによる現像剤層厚規制機
構のブレード線圧に対するトナーのすり抜け状況を示す
グラフである。

【図５】この発明の実施の形態によるブレードの現像ロ
ーラへの当接機構を説明する図である。

【図６】図１の現像剤層厚規制機構におけるニップ部の
幅と加圧力の大きさとの関係を示すグラフである。

【図７】特公昭６３−１５５８０号公報に記載された現
像装置の現像剤層厚規制機構周辺の概略構成図である。

【図８】特公平３−２０７４７号公報に記載された現像
装置の概略構成図である。

【図９】特開平２−７１２８４号公報に記載された現像
装置の現像剤層厚規制機構周辺の概略構成図である。

【図１０】現像剤層厚規制機構がその腹で現像剤担持体
と当接する従来の場合のニップ部接触圧分布のグラフで
ある。

【符号の説明】

１感光体ドラム２現像装置３トナー２５現像ローラ２８ブレード２９圧縮弾性部材３０ホルダなお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】表面上に静電潜像を担持し所定方向に回
転する像担持体と、その表面が前記像担持体表面に接触
あるいは近接した状態で対向して配置され、その表面上
に前記像担持体上の前記静電潜像を顕像化するための非
磁性現像剤を担持しながら前記所定方向とは異なる方向
に回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体表面上に担持される前記現像剤を圧接
しながら所定の極性に帯電させて均一厚の薄層に形成す
るための現像剤層圧規制手段とを備えた現像剤層形成装
置において、前記現像剤層圧規制手段は弾性体と、前記弾性体の前記現像剤担持体の表面と対向する面とは
反対側の面上に形成される圧縮弾性部材と、前記圧縮弾性部材の前記弾性体が形成された面とは反対
側の面上に形成され、真上から前記圧接のための加圧が
なされる支持部材とにより構成されて、前記現像剤層圧規制手段は前記現像剤担持体の表面と対
向する面に前記弾性体を有し、前記圧接による前記弾性
体と前記現像剤担持体とのニップ部が、前記現像剤担持
体の回転方向から見て下流側端部に位置する前記弾性体
のエッジ部を含むように設定され、前記現像剤層圧規制手段と前記現像剤担持体との前記圧
接時に、前記現像剤担持体の回転方向から見て下流側に
位置する前記現像剤層圧規制手段の前記エッジ部から前
記現像剤担持体の表面に圧接し始めて、前記弾性体の前記圧接により、前記現像剤および前記現
像剤担持体の表面に加えられる前記ニップ部の接触圧分
布が、前記現像剤担持体の回転方向の前記下流側端部で
最も強くなることを特徴とする、現像剤層形成装置。
【請求項２】前記弾性体は耐摩耗性の高いゴム材料で
あることを特徴とする、請求項１に記載の現像剤層形成
装置。
【請求項３】前記ゴム材料はウレタンゴム、ニトリル
ゴムおよびフッ素ゴムのいずれかであることを特徴とす
る、請求項２に記載の現像剤層形成装置。