JP3760978B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【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ため、その対策として現像装置の下流側でかつ現像剤層形成部材の上流側の位置に現像剤担持体の長さ方向に渡って弾性シール部材を設けて当接し、弾性シール部材の端部に弾性サイドシール部材を設けるようにしたものが提案されている（特開昭６２ー１９２７６９号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記提案のものでは、現像剤担持体端部に第１の弾性サイドシール部材を衝立状に設け、さらに現像剤担持体の半周に渡って第２の弾性サイドシール部材を設けた構成であるため、弾性シール部材、第１弾性サイドシール部材、第２弾性サイドシール部材の接合部から現像剤がもれるという問題があった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためのもので、簡単な構成で現像剤のもれを防止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、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現像剤シール部材として、現像位置より下流側において下シールを現像器筐体に貼り付け、現像剤担持体の両端部にその面に沿って周面シールを設けた現像装置において、下シールを周面シールと現像剤担持体との間に挟み込んで押圧支持し、周面シール部における下シールの現像器筐体への貼り付け強度を、他の部分における下シールの現像器筐体への貼り付け強度より大きくしたことを特徴とする。
また、本願発明は、周面シール部における下シールの現像器筐体への貼り付け面積を他の部分における下シールの現像器筐体への貼り付け面積より大きくし、かつ下シール端部を現像器筐体の底部外側へ折り返して貼り付けたことを特徴とする。
また、本願発明は、現像器筐体底部の現像剤担持体背面側が筐体内側へ盛り上がっていることを特徴とする。
また、本願発明は、下シールが現像剤担持体より軸方向に長く、現像剤担持体の両端部外側まで延びていることを特徴とする。
また、本願発明は、周面シールは現像剤担持体両端の現像機能の無い部分において下シールを現像剤担持体へ押圧支持していることを特徴とする。
【０００６】
【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。
【０００７】
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であるので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。
【０００８】
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１０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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
ところで、図５に示すように、現像ローラ１０と供給ローラ１７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。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、弾性体の周面シールを用いて現像剤担持体との間で下シールを挟み込むようにしたとき、その部分の下シールの貼り付け強度を大きくすることにより、現像ローラによる下シールの巻き込みを防止することができる。また、周面シール部のみ下シールを筐体裏面に折り曲げるようにしたので、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になるのを防ぎ、トナーもれを防止することができる。
また、下シールを現像剤担持体軸方向にブラストなし部まで延ばすことにより、現像性能に何らの悪影響も与えずに貼り付け強度を大きくし、かつ周面シールによる押圧支持を行うことができる。
また、現像剤担持体とトナー供給手段との境界に対向する現像器筐体の底面部分を内側に盛り上がらせるようにしたので、デッドトナーの発生を極力減らすことができる。
【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】 本発明の現像装置端部の下シール貼り付けを説明する図である。
【図４】 供給ローラと現像ローラ間のデッドトナーを説明する図である。
【図５】 現像ローラ端部における下シール、周面シールの関係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、１７…供給ローラ、１９…軸受け。

Claims (5)

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現像剤シール部材として、現像位置より下流側において下シールを現像器筐体に貼り付け、現像剤担持体の両端部にその面に沿って周面シールを設けた現像装置において、下シールを周面シールと現像剤担持体との間に挟み込んで押圧支持し、周面シール部における下シールの現像器筐体への貼り付け強度を、他の部分における下シールの現像器筐体への貼り付け強度より大きくしたことを特徴とする現像装置。
2. 周面シール部における下シールの現像器筐体への貼り付け面積を他の部分における下シールの現像器筐体への貼り付け面積より大きくし、かつ下シール端部を現像器筐体の底部外側へ折り返して貼り付けたことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. 現像器筐体底部の現像剤担持体背面側が筐体内側へ盛り上がっていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
4. 下シールが現像剤担持体より軸方向に長く、現像剤担持体の両端部外側まで延びていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
5. 周面シールは現像剤担持体両端の現像機能の無い部分において下シールを現像剤担持体へ押圧支持していることを特徴とする請求項４記載の現像装置。

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