JP3441980B2

JP3441980B2 - 現像装置

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Publication number: JP3441980B2
Application number: JP25921098A
Authority: JP
Inventors: 明良藤田; 健司松田; 直史堀川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1998-08-31
Publication date: 2003-09-02
Anticipated expiration: 2018-08-31
Also published as: JP2000075656A; CN1129815C; KR100306065B1; CN1247333A; KR20000017631A; US6195515B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置或いはプロセスカートリッジに使用し得る現
像装置に関する。

【０００２】ここで、電子写真方式の画像形成装置とし
ては、例えば複写機、プリンタ（例えば、ＬＥＤプリン
タ、レーザービームプリンタ等）、ファクシミリ装置、
及び、ワードプロセッサ等が含まれる。

【０００３】又、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をい
う。

【０００４】

【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。

【０００５】上記のような概略構成をとる画像形成装置
における現像装置には、現像剤として乾式一成分現像剤
を用いるものが種々提案され、又、実用化されている。
特に、乾式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。）のみを用いる現像装置が
知られている。

【０００６】このような現像装置は、感光ドラムと対向
する現像位置までトナーを搬送して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。しかし、いずれの現像装置においても現像ス
リーブ上に一成分現像剤、即ち、トナーの薄層を形成す
ることは困難であり、且つ、画像形成動作において一つ
の要となる。

【０００７】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。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】そこで、現像スリーブへのトナーの供給を
するために、ポリウレタンフォーム、スポンジなどの発
泡ゴム材、或はブラシ材などを用いた弾性を有するロー
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。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。

【００１１】現像装置４は、非磁性トナー粒子（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、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（図示せず）が設けられて
おり、このスペーサーが感光ドラム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。

【００１２】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。

【００１３】現像装置４が現像動作を開始すると、攪拌
部材４５の矢印Ｃ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、矢
印Ｄ方向に回転する弾性ローラ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、その後トナーは現像スリーブ４２の回転に伴い弾性
ブレード４４と現像スリーブとの当接部に送られ、層厚
を規制されて薄層化する。このときの摺擦によって所望
の帯電を付与される。

【００１４】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。又、
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４
１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】このような従来の現像装置において、現像
スリーブ４２として金属材料を用いた場合は、弾性ブレ
ード４４として金属薄板製のものを用いると現像スリー
ブ４２を摩耗させるため好ましくない。良好なトナー薄
層を得るためにはウレタン、シリコーンなどのゴム材料
を用いる必要がある。

【００１６】上記概略構成をとることによって、現像ス
リーブ４２上へのトナー薄層形成を良好に行えるように
なった。

【００１７】しかし、非磁性トナー粒子（トナー）を用
いる現像装置は、磁性トナー粒子を用いる現像装置とは
異なり、磁気的な吸着力を利用することができないの
で、現像スリーブ４２上にトナーを強く保持することが
できない。従って、現像装置４外へのトナーの漏れだし
を防止することが困難である。

【００１８】つまり、弾性ブレード４４の現像スリーブ
４２への圧接部を抜け出して十分帯電されたトナー以外
は、現像スリーブ４２が保持しうるだけの吸着力を持た
ないため、現像スリーブ４２の下部及び長手方向両端部
近傍からトナーが漏れだし、、所謂トナー漏れが生じや
すくなり、画像形成装置内をトナーで汚すという問題を
招きやすい。

【００１９】このため、現像容器４１底部の開口部に位
置する下フレーム４８には、現像スリーブ４２に対して
軽圧当接する可撓性の現像剤シール部材４６を設け、現
像に寄与せずに再び現像容器４１内へと搬送されるトナ
ーの通過を許容すると共に、現像容器４１内のトナーが
現像容器４１の下部から漏出するのを防止している。

【００２０】以上のような現像装置は小型の複写機及び
ページプリンタなどの画像形成装置に用いられるが、従
来、現像装置をユニット化するか、或は少なくとも現像
装置を含むプロセス手段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対して着脱可能であ
り、交換できる装置が実用化されている。

【００２１】このプロセスカートリッジ方式によれば、
装置のメンテナンスをサービスマンによらずユーザー自
身で行うことができるので、格段に操作性を向上させる
ことができる。しかし、ユニット化或はプロセスカート
リッジ化された現像装置は、交換する際に加えられる軽
い衝撃などによりトナーが漏れ出すおそれがあるため、
現像装置には様々なシーリングがなされている。特に、
上述の現像剤シール部材４６は現像剤の漏出防止に有効
に働く。

【００２２】図６は従来の現像装置４の現像位置を感光
ドラム１側から見た図である。トナーのシーリングを説
明する便宜上、現像スリーブ４２は図示しない。又、感
光ドラム１上のトナー像形成領域である現像領域Ｇを示
す。

【００２３】図５及び図６から理解されるように、現像
容器４１の開口部の下部には、現像スリーブ４２の現像
領域Ｇよりも幅の広い短冊型のシート状である現像剤シ
ール部材４６が備えられ、下フレーム４８が現像剤シー
ル部材４６の感光ドラム１側の一端を、長手方向に固定
している。又、現像剤シール部材４６の自由端は現像ス
リーブ４２の回転方向に沿うようにして、自らの弾性に
よって現像スリーブ４２に接触及び摺擦する。

【００２４】現像剤シール部材４６の材料には、薄いウ
レタンゴム、フィルム状のこしの弱いポリカーボネー
ト、ＰＥＴなどが用いられている。現像に寄与しなかっ
たトナーの回収時には、現像シール部材４６は図５中の
矢印Ｅのように現像装置内側方向に倒れて、トナーの回
収を阻害しない。又、現像装置４内部からのトナーの吹
き出しに対しては、現像スリーブ４２と密着することに
よりトナーの漏出を防ぐ。

【００２５】更に、従来現像容器４１には、現像スリー
ブ４２の長手方向両端部からのトナーの漏出を防止する
ために、現像スリーブ４２長手方向の、現像領域Ｇより
外側の両端部では、現像容器４１の開口部とは反対側の
奥部に、端部周面シール部材４７が設けられており、現
像領域Ｇ外へのトナーの流出を防止している。

【００２６】従来、このように端部周面シール部材４７
には、表面がフェルト或は静電植毛などで構成され、基
材が弾性部材にて成形されたものが広く用いられてお
り、図５及び図６に示すように、端部周面シール部材４
７を現像スリーブ４２の外周面に圧接させることによ
り、トナーの流出を防止している。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
現像装置４において現像スリーブ４２長手方向両端部で
は、端部周面シール部材４７と現像スリーブ４２との間
に挟み込むようにして現像スリーブ４２が現像剤シール
部材４６に密着して摺擦する構成とされるので、現像剤
シール部材４６には現像スリーブ４２の回転方向への引
張り力が加わり、この力によって現像剤シール部材４６
が波打ち、従って、現像動作を多数回繰り返すとトナー
漏れが発生するという問題が生じる。

【００２８】そこで、上記問題の解決策として、現像剤
シール部材４６にかかる引張り力を減じるとの見地によ
り、現像剤シール部材４６の波打ち防止のために端部周
面シール部材４７上の現像剤シール部材４６と重なる面
積を少なくすることが考えられる。

【００２９】しかし、現像剤シール部材４６と、端部周
面シール部材４７との重なり面積を不用意に減じると、
現像容器４１開口部の下フレーム４８長手方向両端部で
シール性能の低下を招き、結局この部分からトナー漏れ
が発生しまう。

【００３０】このように、現像剤シール部材４６及び端
部周面シール部材４７の両シール部材の重なり領域の設
定は、微妙、且つ、敏感にトナー漏れに拘わる。

【００３１】従って、本発明の目的は、簡易な構成にお
いて、現像剤担持体による引張り力に起因する現像剤シ
ール部材の波打ちを防止し、且つ、現像容器の開口部長
手方向両端部の下部のシール性能低下を防止することが
でき、従って、トナー漏れを防止し、画像形成装置内の
トナー汚れを抑えるように、現像剤シール部材の最適形
状化がなされた現像装置、プロセスカートリッジ及び画
像形成装置を提供することである。

【００３２】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
現像装置にて達成される。要約すれば、本発明は、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
に回転可能に設けられた現像剤担持体と、前記現像剤担
持体の長手方向両端部近傍の前記開口部とは反対側表面
を摺擦するように配置される端部周面シール部材と、前
記現像剤担持体回転方向上流側の前記開口部に一端を固
定され、他方の自由端にて前記現像剤担持体表面長手方
向の現像領域よりも広い範囲を摺擦するように配置され
た弾性材の現像剤シール部材と、を有する現像装置にお
いて、前記現像剤シール部材の前記開口部固定領域は、
前記端部周面シール部材の前記長手方向外側端部間より
も両外側まで亘っており、前記現像剤シール部材の前記
自由端側は前記現像剤シール部材の長辺と短辺を結ぶ直
線で角を落とした形状になっており、前記自由端側の長
辺と前記直線で形成される角部が前記端部周面シール部
材と前記現像剤担持体との間に挟み込まれるように前記
端部周面シール部材の幅内に配置されていることを特徴
とする現像装置である。

【００３３】

【００３４】

【００３５】上記本発明において、一実施態様による
と、前記台形形状とされる現像剤シール部材は、その長
手方向両端部の自由端側の角部が面取りされる。また、
他の実施態様によると、前記現像装置は画像形成装置に
着脱可能なプロセスカートリッジに搭載することができ
る。

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る現像装置を図
面に則して更に詳しく説明する。

【００４８】実施例１図１は本発明に従う現像装置具備する画像形成装置の一
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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】このようにして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。

【００５４】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てい
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（負極性）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。

【００５５】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。

【００５６】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。又、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（図示せず）によって微小間隔を保つように図ら
れている。

【００５７】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おり、本実施例では直径２０ｍ
ｍのアルミニウム製スリーブ表面にガラスビーズ（# ６
００）による定形ブラスト処理を施し、表面粗さをＪＩ
ＳＢ０６０１の中心線平均粗さにて０．８μｍとし
たものを用いた。又、感光ドラム１と現像スリーブ４２
との間隙は３００μｍになるように対向し、感光ドラム
１は周速５０ｍｍ／ｓ、現像スリーブ４２はこれより若
干早めた周速８０ｍｍ／ｓで回転する。

【００５８】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４
４がブレード支持板金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４
２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。

【００５９】弾性ブレード４４は、ウレタン、シリコー
ンなどのゴム材料か、又は、バネ弾性を有するＳＵＳ又
はリン青銅の金属薄板を基体とし、現像スリーブ４２へ
の当接面側にゴム材料を接着したものが好適に用いら
れ、本実施例においては、弾性ブレード４４は、厚さ
１．０ｍｍの板状のウレタンゴムをブレード支持板金４
８に接着した構成になっており、現像スリーブ４２に対
する当接圧は、２５ｇ／ｃｍ〜３５ｇ／ｃｍである。こ
こで、線圧の測定は、摩擦係数が既知の金属薄板を３枚
当接部に挿入し、中央の一枚をバネばかりで引き抜いた
値から換算したものである。

【００６０】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Ｄ方向）に回転可能に
支持される。

【００６１】弾性ローラ４３は、発泡骨格状スポンジ構
造や芯金上にレーヨン、ナイロンなどの繊維を植毛した
ファーブラシ構造のものが、現像スリーブ４２へのトナ
ーの供給及び剥ぎ取りの点から好ましく、本実施例で
は、芯金上にポリウレタンフォームを設けた外径１８ｍ
ｍの弾性ローラ４３を用いた。

【００６２】又、弾性ローラ４３の現像スリーブ４２に
対する当接幅としては、１ｍｍ〜８ｍｍが有効であり、
更に、現像スリーブ４２に対してその当接部において相
対速度を持たせることが望ましく、本実施例によると、
当接幅を３ｍｍに設定し、弾性ローラ４３の周速として
現像動作時に５０ｍｍ／ｓ、即ち、現像スリーブ４２と
の相対速度は１３０ｍｍ／ｓとなるように不図示の駆動
手段により所定のタイミングで回転駆動させた。

【００６３】図３は、図２の現像装置４の現像位置を感
光ドラム１側から見た図であり、便宜上、現像スリーブ
４２は図示していない。

【００６４】図３にて理解されるように、弾性ブレード
４４と現像スリーブ４２との当接ニップＮから、現像ス
リーブ４２の回転方向上流方向に向かって弾性ブレード
４４先端（自由端）までの距離は、弾性ブレード（或は
現像スリーブ４２）長手方向両端部に近づくに従って連
続的に短くなっており、又、弾性ブレード先端の長手方
向の長さは、当接ニップＮの長手方向の長さよりも短く
なっている。つまり、弾性ブレード４４は、現像スリー
ブ４２回転方向上流に向かって先細りする形状とされて
いる。

【００６５】こうすることによって、現像スリーブ４２
の長手方向両端領域のトナー層厚規制力を高めている。
即ち、現像スリーブ４２上に形成されるトナー層の厚さ
は、当接ニップＮの現像スリーブ４２回転方向上流側の
点から弾性ブレード４４の先端までの距離に影響され、
この距離が長いほどトナー層厚は厚く、短いほど薄くな
ることが従来知られており、本実施例では、現像スリー
ブ４２上に弾性ローラ４３が当接しない部分（現像スリ
ーブ４２長手方向両端部）において、弾性ブレード４４
との当接ニップＮから弾性ブレード４４の先端までの距
離を短くすることで、この領域のトナーの層厚規制力
を、現像領域に比べて高めている。

【００６６】次に、本実施例にて用いられるトナーにつ
いて説明する。

【００６７】本実施例で用いられる現像剤は、上記した
ように、非磁性一成分現像剤として非磁性トナー粒子
（トナー）のみを含む。又、トナーとしては球形であ
り、且つ表面が平滑であるものを用いた。このようなト
ナーは転写性に優れ、且つ、転写されずに感光ドラム１
上に残る、所謂、転写残トナーをブレード１０（本実施
例）或はファーブラシなどのクリーニング手段によって
除去する際に潤滑性が高いので感光ドラム１表面の摩耗
が少ない、などの利点を有する。具体的には、体積抵抗
値が１０¹⁴Ω以上、１０¹⁷Ω以下、形状係数ＳＦ−１が
１００〜１８０、形状係数ＳＦ−２が１００〜１４０の
トナーを用いた。

【００６８】ここで、トナーの体積抵抗値は以下の測定
方法にて測定した。即ち、測定電極板面積を０．２８３
ｃｍ² （直径６ｍｍ）、圧力を１５００ｇの錘を用いて
９８０ｇ／ｃｍ² （９６．１ｋＰａ）、測定時粉体層厚
（トナー層厚）を０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとし、４００
Ｖの直流電圧を印加して微小電流計（ＹＨＰ４１４０ｐ
ＡＭＥＴＥＲ／ＤＣＶＯＬＴＡＧＥＳＯＵＣＥ）
を用いて電流値を測定し、得られた抵抗値より体積抵抗
値（非抵抗）を算出する。

【００６９】又、本明細書にて用いられる形状係数ＳＦ
−１、ＳＦ−２は以下の方法にて得られる値である。即
ち、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用いて
トナー像を無作為に１００個サンプリングし、その画像
情報をインターフェースを介してニコレ社製画像解析装
置（Ｌｕｚｅｘ３）に導入し解析を行い、下の式より算
出して得られた値を形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２と定義
する。（ＳＦ−１）＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（π／４）×１００（ＳＦ−２）＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１／４π）×１００図７にて理解されるように、形状係数ＳＦ−１は、球状
物質の形状の丸さの割合（球形度合）を示す数値であ
り、球状物質を２次元平面上に投影してできる楕円状図
形の絶対最大長をＭＸＬＮＧ、投影面積をＡＲＥＡとす
る。又、形状係数ＳＦ−２は、球状物質の凹凸度合を示
す数値であり、前記の投影図形の周長をＰＥＲＩとす
る。形状係数ＳＦ−１が１００から大きくなるに従って
球形から徐々に不定形となり、形状係数ＳＦ−２が１０
０から大きくなるに従ってトナー表面の凹凸が顕著とな
る。

【００７０】又、トナーの製造方法としては、従来広く
知られている、所謂、粉砕方法によるトナー（粉砕トナ
ー）の製造方法の他に、特開昭３６−１０２３１号公
報、特開昭５９−５３８５６号公報に述べられている懸
濁重合方法を用いて直接トナーを生成する方法や、単量
体は可溶であり、重合して得られる重合体が不溶である
ような水系有機溶媒を用いて直接トナーを生成する分散
重合方法や、又は、水溶性極性重合開始剤存在下にて直
接重合してトナーを生成するソープフリー重合方法に代
表される乳化重合方法など、所謂、重合方法によるトナ
ー（重合トナー）の製造方法がある。

【００７１】しかし、本実施例では、形状係数ＳＦ−１
を１００〜１８０に、形状係数ＳＦ−２を１００〜１４
０に容易に調整でき、比較的容易に粒度分布がシャープ
であり、粒径が４μｍ〜８μｍ（重量平均粒径）の微粒
子トナーが得られることから、常圧下、或は加圧下での
懸濁重合方法を用いてトナーを製造した。具体的には、
モノマーとしてスチレンとｎ−ブチルアクリレート、荷
電制御剤としてサリチル酸金属化合物、極性レジンとし
て飽和ポリエステル、及び着色剤を加えて、重量平均粒
径７μｍの着色懸濁粒子を製造した。更に、疎水性シリ
カを１．５ｗｔ％外添することによって、前述のような
転写性に優れ、クリーニング時に感光ドラム１の摩耗の
少ない、負帯電性のトナーを製造した。

【００７２】以上のような構成を有する現像装置４が現
像動作を開始すると、攪拌部材４５の矢印Ｃ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Ｄ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。

【００７３】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上に薄層形成される。本実施例で
は、トナーの帯電電荷量は−６０μＣ／ｇ〜−２０μＣ
／ｇ、トナーコート量は０．４ｍｇ／ｃｍ² 〜１．０ｍ
ｇ／ｃｍ² となるように設定した。

【００７４】その後、トナー層は感光ドラム１との対向
部である現像位置へと搬送される。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。

【００７５】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、
現像スリーブ４２の下部より回収される。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。

【００７６】上記のトナー回収部分には可撓性のシート
状である現像剤シール部材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。

【００７７】更に、従来現像容器４１には、現像スリー
ブ４２の長手方向両端部からのトナーの漏出を防止する
ために、現像スリーブ４２長手方向の、現像領域Ｇより
外側の両端部では、現像容器４１の開口部とは反対側の
奥部に、端部周面シール部材４７が設けられており、現
像領域Ｇ外へのトナーの流出を防止している。端部周面
シール部材４７としては、表面がフェルト或は静電植毛
などで構成され、基材が弾性部材にて成形されたものが
好適に用いられるが、本実施例では、表面がフェルト部
材でり、基材が発泡弾性部材であり、それらを両面テー
プによって固定した端部周面シール部材４７が用いられ
る。

【００７８】ここで、図３を参照し、現像剤シール部材
４６Ａについて更に詳しく説明する。上述のように、便
宜上、現像スリーブ４２は図示していない。又、図中に
現像スリーブ４２の長手方向の長さＳ、及び現像領域Ｇ
を示す。

【００７９】本実施例に従う現像剤シール部材４６Ａと
しては、弾性材として薄いウレタンゴム、フィルム状の
こしの弱いポリカーボネート、ＰＥＴなどのシート状シ
ール部材、又はＳＵＳ、銅などの金属のシート状シール
部材が好適に用いられるが、本実施例ではＳＵＳのシー
ト状シール部材が用いられる。

【００８０】又、現像剤シール部材４６Ａは、現像領域
Ｇよりも長手方向に長く、現像スリーブ４２の回転方向
上流側の一端を長手方向に現像容器４１の下フレーム４
８に固定されている。一方、現像剤シール部材４６Ａの
自由端は、現像スリーブ４２の回転方向に沿うようにし
て、自らの弾性によって現像スリーブ４２に接触し、摺
擦する。

【００８１】本実施例によると現像剤シール部材４６Ａ
の形状は、図３に示すように、現像剤シール部材４６Ａ
の形状を、矩形形状の長手方向両端部の自由端側の角を
落として台形形状とする。即ち、現像剤シール部材４６
Ａの長手方向両端部の角Ｘが端部周面シール部材４７の
幅の概略中央に位置するようにし、切り落とした辺のも
う一方の角Ｙが、現像剤シール部材４６Ａの現像スリー
ブ回転方向の幅の概略中央に位置するようにする。

【００８２】上記本実施例の現像剤シール部材４６Ａに
よれば、端部周面シール部材４７と現像スリーブ４２と
の間に挟み込むようにして、現像スリーブ４２が現像剤
シール部材４６Ａに密着して摺擦する面積を減らすこと
ができる。従って、摺擦方向への引張りによる現像剤シ
ール部材４６Ａの波打ちを防止することができる。

【００８３】更に、本実施例によって上記の形状をとる
現像剤シール部材４６Ａは、このシール部材４６Ａと下
フレーム４８に固定するための両面テープ座面を長手方
向に増し、張り付け力を強化し、シール性を確保してい
るので、現像容器開口下部の下フレーム４８の長手方向
両端部でのシール性の低下も防止することができる。

【００８４】実施例２図４に、本発明に従って構成される現像剤シール部材４
６の他の実施例を示す。

【００８５】図４は、図３と同様に図２に示す現像装置
４の現像位置を感光ドラム１側から見た図であり、便宜
上、現像スリーブ４２は図示していない。

【００８６】本実施例によると、現像剤シール部材４６
Ｂの形状は実施例１同様、感光ドラム１側から見て台形
形状とされる。本実施例では、更に、現像剤シール部材
４６Ｂの自由端側の角部Ｘが、面取りされて曲線形状と
される。

【００８７】本実施例の現像剤シール部材４６Ｂを用い
ることによっても、実施例１にて記述したのと同様の作
用効果が得られる。

【００８８】

【００８９】

【００９０】

【００９１】

【００９２】

【００９３】

【００９４】

【００９５】

【００９６】

【００９７】

【００９８】

【００９９】

【０１００】

【０１０１】

【０１０２】

【０１０３】

【０１０４】尚、上記の実施例１、２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。

【０１０５】又、例えば、図８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などを選択的に枠体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２０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、本実施例の場合２箇所に設け
られている。

【０１０６】本発明に従ったプロセスカートリッジと
は、上記構成に限定されるものではなく、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を含む。

【０１０７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像剤を収容するための現像容器と、現像容器の開口部
に回転可能に設けられた現像剤担持体と、現像剤担持体
の長手方向両端部近傍の前記開口部とは反対側表面を摺
擦するように配置される端部周面シール部材と、現像剤
担持体回転方向上流側の開口部に一端を固定され、他方
の自由端にて現像剤担持体表面長手方向の現像領域より
も広い範囲を摺擦するように配置された弾性材の現像剤
シール部材と、を有する現像装置において、現像剤シー
ル部材の開口部固定領域は、端部周面シール部材の長手
方向外側端部間よりも両外側まで亘っており、現像剤シ
ール部材の自由端側は現像剤シール部材の長辺と短辺を
結ぶ直線で角を落とした形状になっており、自由端側の
長辺と直線で形成される角部が端部周面シール部材と現
像剤担持体との間に挟み込まれるように前記端部周面シ
ール部材の幅内に配置されている構成とされるので、現
像剤シール部材が端部周面シール部材と現像剤担持体と
の挟持領域で負荷を受けても、この領域よりも外側まで
開口部に固定されているので自由端側が波打ちにくくな
っており、しかも自由端側が斜めにカットされているの
で、端部周面シール部材と現像剤担持体との挟持領域で
受ける負荷も小さくなっており、これらの相乗効果で現
像剤シール部材の自由端側の波打ちを簡単な構成で防止
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う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断面図である。

【図２】本発明に従う現像装置の一実施例を示す概略断
面図である。

【図３】本発明に従う現像装置の一実施例を、現像剤担
持体を除いて像担持体側から見たである。

【図４】本発明に従う現像装置の他の実施例を、現像剤
担持体を除いて像担持体側から見たである。

【図５】従来の現像装置の一例を示す概略断面図であ
る。

【図６】従来の現像装置の一例を、現像剤担持体を除い
て像担持体側から見たである。

【図７】形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２を説明するための
図である。

【図８】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。

【符号の説明】

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）４６現像剤シール部材４７端部周面シール部材Ｇ現像領域Ｓ現像スリーブ長手方向の長さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平10−20665（ＪＰ，Ａ) 特開平５−2322（ＪＰ，Ａ) 特開平４−317087（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 505 G03G 21/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】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回転可能に設けられた現像剤担持
体と、前記現像剤担持体の長手方向両端部近傍の前記開
口部とは反対側表面を摺擦するように配置される端部周
面シール部材と、前記現像剤担持体回転方向上流側の前
記開口部に一端を固定され、他方の自由端にて前記現像
剤担持体表面長手方向の現像領域よりも広い範囲を摺擦
するように配置された弾性材の現像剤シール部材と、を
有する現像装置において、前記現像剤シール部材の前記開口部固定領域は、前記端
部周面シール部材の前記長手方向外側端部間よりも両外
側まで亘っており、前記現像剤シール部材の前記自由端
側は前記現像剤シール部材の長辺と短辺を結ぶ直線で角
を落とした形状になっており、前記自由端側の長辺と前
記直線で形成される角部が前記端部周面シール部材と前
記現像剤担持体との間に挟み込まれるように前記端部周
面シール部材の幅内に配置されていることを特徴とする
現像装置。
【請求項２】前記台形形状とされる現像剤シール部材
は、その長手方向両端部の自由端側の角部が面取りされ
ることを特徴とする請求項１の現像装置。
【請求項３】前記現像装置は画像形成装置に着脱可能な
プロセスカートリッジに搭載されていることを特徴とす
る請求項１または２に記載の現像装置。