JP3276116B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に用いられる現像装置
に係り、詳しくは、現像剤を担持して潜像担持体に搬送
する現像剤担持体と先端部を現像剤担持体に当接して潜
像担持体との対向部に搬送される一成分現像剤の層厚を
規制する現像剤規制部材とを有する現像装置における、
現像剤規制部材の両端部からの一成分現像剤の飛散防
止、及び、現像剤担持体上での一成分現像剤層の安定形
成のための改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の現像装置としては、一成分
現像剤として非磁性トナーを用いたものと磁性トナーを
用いたものが知られている。いずれのトナーを用いるも
のにおいても現像剤担持体上に所定厚さの一成分現像剤
層を形成する必要がある。図５（ａ）は非磁性トナーを
用いた現像装置の一構成例を示すものである。図５
（ａ）において、この例の現像装置は現像剤担持体であ
る現像ローラ１、現像剤供給部材である補給ローラ２、
及び、現像剤規制部材である薄層化ブレード３を備えて
いる。そして、ケーシング４内に現像剤収容部であるホ
ッパー部５が構成されている。なお、符号６は感光体等
の潜像担持体を示すものである。上記現像ローラ１は金
属ローラや表面にゴム等からなる弾性層を設けた弾性ロ
ーラで構成され、図示しない駆動手段で矢印反時計方向
に回転駆動され、潜像担持体６との対向部に非磁性トナ
ーを搬送するものである。上記補給ローラ２は例えば芯
金ローラ上にウレタンフォーム等からなる弾性体層を設
けたものであり、この弾性層が現像ローラ２表面に圧接
・変形するように配置され、かつ図示しない駆動手段で
矢印反時計方向に回転駆動されている。上記薄層化ブレ
ード３はウレタンゴム等の弾性材料や金属からなる弾性
薄板で構成され、先端部が現像ローラ３に圧接するよう
に基端部が現像装置のケーシングに固定されている。

【０００３】以上の構成において、ホッパー部５内の非
磁性トナーはケーシング４内の底部に配設されている補
給ローラ２のまわりに自重で集まっている。補給ローラ
２近傍の非磁性トナーは補給ローラ２で現像ローラ１と
の圧接部に搬送され、ここで補給ローラ２と現像ローラ
１とによって摩擦帯電されて現像ローラ１表面に静電気
力等で付着する。現像ローラ１表面に付着した非磁性ト
ナーは現像ローラ１の回転で薄層化ブレード３との圧接
部へ搬送され、ここで過剰な非磁性トナーの圧接部通過
が規制されて一定厚さの薄層にされる。この圧接部を通
過した現像ローラ１上の非磁性トナーの薄層が現像ロー
ラ１の回転で潜像担持体６との対向部である現像領域に
搬送され、潜像担持体６上の潜像の現像に供される。こ
の現像領域を通過した現像ローラ１表面に残留する非磁
性トナーは、現像ローラ１の回転で現像装置のケーシン
グ内に回収され、補給ローラ２で除去される。

【０００４】以上の構成例においては、現像ローラ１と
補給ローラ２とが両者の対向部で互いに逆の方向に移動
するように回転駆動されるので、補給ローラ２の回転数
をそれほど高く設定しなくても両者の表面の比較的大き
な相対速度差を得ることができる。このため、補給ロー
ラ２の駆動機構に負担をかけずに、現像ローラ１への非
磁性トナーの供給ができ、また、この例の場合には非磁
性トナーの摩擦帯電も良好に行なうことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の構成
によれば、図中にＡで示すように現像ローラ１、補給ロ
ーラ２及び薄層化ブレード３で囲まれた領域に、現像ロ
ーラ１や補給ローラ２の回転によって、非磁性トナーが
次々と送りこまれる。このため、この領域Ａのトナーの
圧力で図中に矢印Ｂで示すように薄層ブレード３を上方
に押し上げる力が作用し、薄層化ブレード３の現像ロー
ラ１に対する圧接力が小さくなって充分な層厚規制がで
きずに現像領域に搬送される非磁性トナーの層厚が厚く
なってしまうという問題点があった。しかも、上記の現
像剤の流れによって薄層化ブレード３を押し上げる力
は、現像剤の流動性、現像剤の種類、温湿度等によって
変化するため、薄層化ブレード３の現像ローラ１に対す
る圧接力設定に当たって現像剤の流れによる押し上げ力
を考慮したとしても、安定な薄層を形成することが困難
であった。このため、非磁性トナーの層厚が変化し、こ
れにより、現像像の濃度も変化して高画質の画像が得ら
れなかった。

【０００６】また、薄層化ブレード３の基端部はケーシ
ング４に接着等で固着されているが、先端部側は先端部
が現像ローラ１に当接しているだけなので、現像ローラ
１の軸線方向である幅方向の中央部はともかく、幅方向
の両端部では変形しやすく、ここ幅方向の両端部で現像
ローラ１に対する圧接力が比較的小さくなる傾向があっ
た。このような幅方向における圧接力の不均一はトナー
層厚の不均一による現像像の濃度不均一の原因になり、
また、両端部での圧接力不足がトナー飛散の原因にもな
っていた。

【０００７】この薄層化ブレード３の幅方向の両端部に
おける現像ローラ１に対する圧接力の低下を防止するた
めには、図５（ｂ）に示すように、薄層化ブレード３の
両端部に補強部材３１を固着して設け、これにより、両
端部における撓み剛性を高める方法が提案されている
（例えば特公平３−９４６５号公報参照）。しかし、こ
れによっても、圧接力の充分な均一を維持できない恐れ
があり、また、上記のような領域Ａのトナー圧力による
現像ローラ１に対する圧接力の低下や経時変動を防止す
るのには不充分な恐れもある。

【０００８】以上は非磁性トナーを用いた現像装置につ
いてであるが、磁性トナーを用いた現像装置において
も、現像ローラ１と薄層化ブレード３等の現像剤規制部
材との対向部近傍の、トナーが押し込まれる領域のトナ
ー圧力によって、現像剤規制部材によるトナー層厚規制
が不安定になり、また、現像剤規制部材の幅方向でのト
ナー層厚の不均一やトナー飛散が発生する恐れがある。

【０００９】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、現像剤を担持して潜
像担持体に搬送する現像剤担持体と、現像剤担持体に当
接して潜像担持体との対向部に搬送される一成分現像剤
の層厚を規制する現像剤規制部材とを有する現像装置に
おいて、現像剤規制部材によって現像剤担持体上に一成
分現像剤層を安定して形成することができるようにする
ことである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、現像剤を担持して潜像担持体に
搬送する現像剤担持体と、先端部における側面を現像剤
担持体に当接して潜像担持体との対向部に搬送される一
成分現像剤の層厚を規制する板状の現像剤規制部材とを
有する現像装置において、該現像剤規制部材の現像剤担
持体に対する圧接部よりも基端部側における側面の所定
箇所で該現像剤規制部材に当接して該現像剤規制部材を
現像剤担持体側へ加圧する加圧部材を設け、上記加圧部
材を、上記現像剤規制部材の両端部に対する加圧力が該
両端部よりも幅方向中央よりの部分に対する加圧力より
も大きくなるように構成したことを特徴とするものであ
る。請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、
上記現像剤規制部材の基端部を装置に対して回動可能に
取り付けたことを特徴とするものである。請求項３の発
明は、請求項１又は２の現像装置において、上記加圧部
材を装置のケーシングの一部で構成したことを特徴とす
るものである。

【００１１】

【作用】本発明の現像装置においては、現像剤収容部の
一成分現像剤を現像剤供給手段で現像剤担持体上に供給
し、現像剤担持体に当接する現像剤規制部材で潜像担持
体との対向部に搬送される一成分現像剤の層厚を規制
し、これにより現像剤担持体上に形成した一成分現像剤
の層を、潜像担持体との対向部に搬送して潜像担持体上
の潜像を現像する。そして、該現像剤規制部材の現像剤
担持体に対する圧接部よりも基端部側の所定箇所で該現
像剤規制部材に当接する加圧部材で、該現像剤規制部材
を現像剤担持体側へ加圧し、これにより、現像剤担持体
と現像剤規制部材との対向部近傍の、トナーが押し込ま
れる領域のトナー圧力によって、該現像剤規制部材に現
像剤担持体から離れる向きの力が作用しても、該現像剤
規制部材の現像剤担持体に対する圧接力を充分な大きさ
に維持する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を画像形成装置である電子写真
複写機（以下、複写機という）の現像装置に適用した一
実施例について説明する。図１（ａ）は本実施例に係る
現像装置の概略構成図、図１（ｂ）はその要部の斜視図
である。本実施例の現像装置は、基本的には上記の図５
（ａ）に示す現像装置と同様な構成を採用している。す
なわち、現像剤担持体である現像ローラ１、現像剤供給
部材である補給ローラ２、及び、現像剤規制部材である
薄層化ブレード３を備え、かつ、ケーシング４内に現像
剤収容部であるホッパー部５が構成されている。本実施
例の現像装置が図５（ａ）の現像装置と異なる点は、薄
層化ブレード３の現像ローラ１に対する圧接部よりも基
端部側の箇所で薄層化ブレード３の背面側に当接して薄
層化ブレード３を現像ローラ１側へ加圧する加圧部材で
ある、加圧シャフト１０を追加して設けている点であ
る。

【００１３】上記加圧シャフト１０は、薄層化ブレード
３に当接してこれを現像ローラ１側に押し下げるよう
に、例えば図１（ｂ）に示すように現像装置の両側板４
１（図では手前側の側板のみを示す）に各端部を固定し
て設ける。図中の４１ａは加圧シャフト１０の端部を挿
入して固定するための挿入孔を示す。なお、図中の４１
ｂは現像ローラ１の軸を支持するための孔を示す。な
お、図示の例における加圧シャフト１０は、薄層化ブレ
ード３の幅方向の両端部に当接する部分１１が、その中
央よりの部分よりも大径になるように構成されている。

【００１４】以上の構成において、ホッパー部５内の非
磁性トナーは補給ローラ２で現像ローラ１との圧接部に
搬送される。ここで補給ローラ２と現像ローラ１とによ
って摩擦帯電されて現像ローラ１表面に静電気力等で付
着した非磁性トナーは、現像ローラ１の回転で薄層化ブ
レード３の圧接部に搬送される。この圧接部で過剰な非
磁性トナーの圧接部通過が規制されて一定厚さの薄層に
される。この圧接部を通過した現像ローラ１上の非磁性
トナーの薄層は、現像ローラ１の回転で潜像担持体６と
の対向部である現像領域に搬送され、潜像担持体６上の
潜像の現像に供される。一方薄層化ブレード３で規制さ
れて圧接部に進入できなかった非磁性トナーは、ホッパ
ー部５に戻る。また、現像領域を通過した現像ローラ１
表面に残量する非磁性トナーは、現像ローラ１の回転で
現像装置のケーシング内に回収され、補給ローラ２で除
去される。

【００１５】そして、現像ローラ１や補給ローラ２の回
転で、現像ローラ１、薄層化ブレード３及び補給ローラ
２に囲まれた領域Ａに押し込まれた状態のトナーの圧力
によって、薄層化ブレード３にこれを上方に押し上げよ
うとする力が加わっている。この薄層化ブレード３を押
し上げようとする力が、薄層化ブレード３を介して加圧
シャフト１０で受けられ、これにより、薄層化ブレード
３を上方に押し上げようとする力で薄層化ブレード３が
上方に押し上げられるのを阻止する。従って、薄層化ブ
レード３の現像ローラ１に対する圧接力が一定に維持さ
れ安定なトナー薄層が形成できる。

【００１６】また、図１（ｂ）に図示の加圧シャフト１
０は、薄層化ブレード３の幅方向の両端部に当接する部
分１１が、その中央よりの部分よりも大径になるように
構成されていることから、この両端部に当接する部分１
１が中央よりの部分よりも多く薄層化ブレード３を下方
に押し込むことができる。従って、薄層化ブレード３の
幅方向の両端部で従来発生していた現像ローラ１に対す
る圧接力の低下を防止して、該両端部からのトナー飛散
を良好に防止できる。なお、薄層化ブレード３自体の材
質によって上記両端部からのトナー飛散が生じにくい場
合には、この例とは異なり加圧シャフト１０を軸方向で
同一径にしても、上記両端部からのトナー飛散が発生す
ることなく良好なトナー薄層を形成できる。

【００１７】更に、図１（ｂ）に図示の加圧シャフト１
０は、現像装置の両側板４１に形成した挿入孔４１ａに
各端部を固定して位置決めしているので、加圧シャフト
１０の正確な位置決めが可能である。

【００１８】図２（ａ）、（ｂ）は、薄層化ブレード３
を現像ローラ１側へ加圧する加圧部材の他の構成例を示
すものである。これ例における加圧部材は、金属やプラ
スチック等からなり、かつ、一側端側が折り曲げられた
形状の板状部材２０で構成されている。この板状部材２
０は、上記一側端側の折り曲げ部２０ａの縁部が、薄層
化ブレード３の現像ローラ１に対する圧接部よりも基端
部側の箇所で薄層化ブレード３の背面側に当接するよう
に、基端部が現像装置のケーシング４に螺子２１で固定
されている。具体的には、折り曲げ部２０ａを下向きに
した板状部材２０の基端部が、ケーシング４の薄層化ブ
レード取付け部上の薄層化ブレード３の基端部上に重ね
られた状態で、螺子２１によって螺子止めされている。
図２（ｂ）中の符号２２は螺子止め用の孔を示すもので
ある。そして、図２（ｂ）に示すように、この折り曲げ
部２０ａの長さは、薄層化ブレード３の幅方向の両端部
に当接する部分２２の方が、その中央よりの部分よりも
長くなるように構成されて、この両端部に当接する部分
２２が中央よりの部分よりも多く薄層化ブレード３を下
方に押し込むことができるようになっている。

【００１９】この例においても、上記領域Ａに押し込ま
れた状態のトナーの圧力による薄層化ブレード３を上方
に押し上げようとする力を、板状部材２０の折り曲げ部
２０ａの縁部で受け、薄層化ブレード３が上方に押し上
げられるのを阻止するので、薄層化ブレード３の現像ロ
ーラ１に対する圧接力が一定に維持され安定なトナー薄
層が形成できる。

【００２０】また、板状部材２０の折り曲げ部２０ａの
長さは、薄層化ブレード３の幅方向の両端部に当接する
部分２２の方が、その中央よりの部分よりも長くなるよ
うに構成されて、この両端部に当接する部分２２が中央
よりの部分よりも多く薄層化ブレード３を下方に押し込
むので、薄層化ブレード３の幅方向の両端部の圧接力の
低下による、該両端部からのトナー飛散を良好に防止で
きる。なお、この例においても、薄層化ブレード３自体
の材質によって上記両端部からのトナー飛散が生じにく
い場合には、折り曲げ部２０ａの長さを幅方向で同一に
しても、上記両端部からのトナー飛散が発生することな
く良好なトナー薄層を形成できる。

【００２１】図３は、薄層化ブレード３を現像ローラ１
側へ加圧する加圧部材の更に他の構成例を示すものであ
る。これ例における加圧部材は、現像装置のケーシング
４の一部から延びた加圧用突出部３０で構成されてい
る。この加圧用突出部３０の形状、作用等は図２
（ａ）、（ｂ）に示した板状部材２０と基本的には同一
である。但し、この例では加圧用突出部３０が現像装置
のケーシング４と一体に構成されているので、部品点数
を減少させることができる。また、樹脂等の成型でケー
シング４を製造する場合には、加圧用突出部３０も一体
成型で製造できる利点もある。

【００２２】なお、上記各例に係る現像装置における薄
層化ブレード３は現像装置のケーシング４に固定されて
いるが、これに代え、例えば図４に示すように、ホルダ
ー３ａを用いて基端部をケーシング４に回動自在に取り
付けても良い。具体的には図４の例の薄層化ブレード３
の基端部がホルダー３ａに接着等で固定され、このホル
ダー３ａがケーシング４に軸３ｂで回動自在に支持され
ている。この場合にも薄層化ブレード３の基端部と現像
ローラ１に対する圧接部との間の箇所で薄層化ブレード
３に当接するように当接部材（図示の例では加圧シャフ
ト１０）を設ける。このように薄層化ブレード３の基端
部を回動自在に取り付ければ、薄層化ブレード３の基端
部が固定されている場合に比して、薄層化ブレード３全
体に無理な曲がりが発生しずらい。このため、現像ロー
ラ１に対する幅方向における均一な圧接を得るのに有利
である。

【００２３】なお、以上の実施例は非磁性トナーを用い
たものであるが、本発明は磁性トナーを用いた現像装置
にも適用できる。

【００２４】

【発明の効果】請求項１乃至４の発明によれば、現像剤
規制部材の現像剤担持体に対する圧接部よりも基端部側
の所定箇所で該現像剤規制部材に当接する加圧部材で、
該現像剤規制部材を現像剤担持体側へ加圧し、これによ
り、現像剤担持体と現像剤規制部材との対向部近傍の、
トナーが押し込まれる領域のトナー圧力によって、該現
像剤規制部材に現像剤担持体から離れる向きの力が作用
しても、該現像剤規制部材の現像剤担持体に対する圧接
力を充分な大きさに維持するので、現像剤規制部材によ
って現像剤担持体上に一成分現像剤層を安定して形成す
ることができる。また、この現像剤規制部材で一成分現
像剤を摩擦帯電する現像装置において、一成分現像剤の
安定した帯電を得ることもできる。更に、上記加圧部材
を、上記現像剤規制部材の両端部に対する加圧力が該両
端部よりも幅方向中央よりの部分に対する加圧力よりも
大きくなるように構成し、これにより、上記現像剤規制
部剤の両端部に発生しやすい現像剤担持体に対する圧接
力の低下を防止するので、幅方向の全域にわたって均一
な現像剤層を形成することができる。また、該両端部か
らの現像剤の飛散も有効に防止することができる。特
に、請求項２の発明によれば、請求項１の現像装置にお
いて、上記現像剤規制部材の基端部を装置に対して回動
可能に取り付け、これにより、現像剤規制部剤の基端部
を装置に固定する場合に比して無理な現像剤規制部材の
変形が生じにくくしているので、現像剤規制部材の幅方
向における均一な圧接が安定して得られる。また、請求
項３の発明によれば、請求項１又は２の現像装置におい
て、上記加圧部材を装置のケーシングの一部で構成した
ので、加圧部材をケーシングと一体的に設けることによ
り部品点数を増すことなく、現像剤規制部材によって現
像剤担持体上に一成分現像剤層を安定して形成すること
ができる。

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は実施例に係る現像装置の概略構成を示
す正面図、（ｂ）はその要部の斜視図。

【図２】（ａ）は変形例に係る加圧部材の取付け状態を
示す正面図、（ｂ）は同加圧部材の斜視図。

【図３】他の変形例に係る加圧部材を示す正面図。

【図４】薄層化ブレードの取付けの変形例を示す正面
図。

【図５】（ａ）は従来の現像装置の概略構成を示す正面
図、（ｂ）はその要部の斜視図。

【符号の説明】

１ 現像ローラ ， ２ 補
給ローラ ３ 薄層化ブレード ， ３ａ ホ
ルダー ３ｂ 軸 ， ４ ケ
ーシング ５ ホッパー部 ， １０ 加
圧シャフト ２０ 板状部材 ， ３０ 突
出部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−43868（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−44663（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−35263（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−87863（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−144470（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−21968（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−51453（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】現像剤を担持して潜像担持体に搬送する現
   像剤担持体と、先端部における側面を現像剤担持体に当
   接して潜像担持体との対向部に搬送される一成分現像剤
   の層厚を規制する板状の現像剤規制部材とを有する現像
   装置において、 該現像剤規制部材の現像剤担持体に対する圧接部よりも
   基端部側における側面の所定箇所で該現像剤規制部材に
   当接して該現像剤規制部材を現像剤担持体側へ加圧する
   加圧部材を設け、 上記加圧部材を、上記現像剤規制部材の両端部に対する
   加圧力が該両端部よりも幅方向中央よりの部分に対する
   加圧力よりも大きくなるように構成したことを特徴とす
   る現像装置。
2. 【請求項２】上記現像剤規制部材の基端部を装置に対し
   て回動可能に取り付けたことを特徴とする請求項１の現
   像装置。
3. 【請求項３】上記加圧部材を装置のケーシングの一部で
   構成したことを特徴とする請求項１又は２の現像装置。