JPH02301784A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明（よ　電子写真を応用した複写風　プリンタ等に
用いられる現像装置に関するものである。

従来の技術 従来　ｌ成分現像装置において、現像剤の漏れが起こる
と現像剤飛散や汚染等の悪影響を装置本体に及ぼすので
、これを防止する手段として、現像剤担持体両端部の漏
れに関して（友　第８図に示す実開昭５５−１６７２３
９号公報では現像ローラ１の両端外周表面にフェルトの
漏れ防止弾性体２を圧接させるものが用いられている。

現像剤担持体の中央部の漏れに関して（主　第９図に示
す特開昭６２−２７７７０号公報で（よ　現像ローラ３
と現像容器４との隙間５にシール部材６を設け、そのシ
ール部材６の一端を現像容器４に固定し他端を現像ロー
ラ３の外周表面に当接したものが用いられている。この
ような防止手段ではいずれかの漏れ防止しかできない。

本願発明者等はこの両方を解決する手段を特許出願番号
６３−８０８５１号で提案しに第１Ｏ図（よ　提案した
１成分現像装置の一例を示した構成図であり、この構成
は一端を現像容器８に固定し他端を現像ローラフの外周
表面に軽接して現像ローラ７と現像容器８との隙間Ａを
シールする弾性体の漏れ防止シート９と、現像容器８内
で現像剤ローラ７外周面の両端部を包囲した状態で密着
して端部から現像剤の漏れを防止するザイドシール部月
１０と、漏れ防止シート９と現像容器８との接合部の隙
間を埋める狭窄部祠１１とからなっている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、第１０図の構成（よ　現像ローラ７の組
立や駆動時に現像ローラ７が軸方向に移動すると、その
移動量によっては現像ローラ７七狭窄部材１１に挟まれ
た漏れ防止シート９の両端部が変形し　第１１図に示す
ように現像ローラ７と漏れ防止シート９との間で一部隙
間δが発生しトナー漏れを生ずる。

本発明（上　このような従来の課題を解決し　装置の汚
染をなくすと共に　高画質の画像形成をおこなう現像装
置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明（よ　エンドレス状の現像剤担持体と、現像剤担
持体上の現像剤を所定の層厚に規制する層厚規制手段と
、一端を現像容器に固定し他端を現像剤担持体の外周表
面に軽接して現像剤担持体と現像容器との隙間をシール
する弾性体の漏れ防止シートと現像容器内で現像剤担持
体外周面及び漏れ防止シート表面の両端部を包囲した状
態で密着して端部から現像剤の漏れを防止する弾性体の
ザイドシール部制とを具備し　現像剤担持体の軸方向の
移動量を、現像剤担持体と漏れ防止シートとの間で隙間
を発生させない量に規制する規制手段を設けたものであ
る。

作用 本発明（よ　層厚規制手段で現像剤担持体」二の現像剤
を層厚規制すると共に現像剤を帯電する。規制手段で現
像剤担持体の軸方向に移動量を規制しており、漏れ防止
シートで現像剤担持体と現像容器との隙間からの現像剤
の漏れを防止し　ザイドシール部材で現像剤担持体と漏
れ防止シートの両端部からの現像剤の漏れを防止する。

その結果、装置の汚染をなくすと共ζへ　高画質の現像
か可能になる。

実施例 以下番ヘ　　本発明の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第１図から第７図は本発明の実施例で、電子写真複写機
に使用した例である。第１図において、２２は電荷保持
体で静電記録紙　感光ドラム等である。この実施例では
電荷保持体２２は感光ドラムで、アルミニウムの基台２
３の表面上に酸化亜舷　セレン、有機光導電材料等の光
導電体２４を担持したものである（したがって以下、電
荷保持体２２を感光ドラム２２と称する）。２５は帯電
器で第１の直流高圧電源２６によって感光ドラム２２上
の光導電体２４に応じて、たとえば酸化亜鉛の場合はマ
イナ入　セレンの場合はプラスのコロナを与えて光導電
体２４を全面帯電させるものである。２７は光学部で、
パターン光像を感光ドラム２２上に投影して静電潜像を
形成するものである。２８は現像剤で通常の一成分絶縁
性トナーである。な抵　現像剤２８は磁性トナーでも非
磁性トナーでもよｕ〜　２９は現像剤担持体である現像
ローラで、たとえばステンレス繊アルミニウム等の金属
ローラ、金属ローラの表面を樹脂でコーティングしたロ
ーラ等が用いられ好ましくは第２図に示すように現像ロ
ーラ２９の両端外周面２９ａ、　２９ｂが平滑面で中央
表面２９ｃに微細な凹凸の粗面を形成ＬＡ感光ドラム２
２に対して一定間隔を有して設置し　たとえば第１図に
示すように反時計方向に回転させである。３０は現像ロ
ーラ２９に現像剤２８を供給する円筒状の弾性体で、円
筒状の弾性体３０はファーブラシ、スポンジから成るロ
ーラ等で、心金３１の外周面に弾性材料３２の層を形成
しである。この実施例では円筒状の弾性体３０はファー
ブラシで、弾性材料３２をカーボンを含有したレーヨン
繊維を使用した導電性のファーで構成しである。またフ
ァーブラシ３０は現像容器３３に包囲され　現像ローラ
２９の表面と摺接し、たとえは時計方向で回転させであ
る。３４は現像剤貯蔵手段で、現像剤２８を収納した貯
蔵部３５とファーブラシ３０へ供給する供給手段３６で
描成しである。また貯蔵部３５は一端に現像剤２８の補
給用開口部３７を有し　現像容器３３の一部で形成しで
ある。また　供給手段３６は心金３８の外周面にたとえ
は厚さ約３０〜８０μｍのポリエチレンテレフタレート
等から成るシート状の弾性部月３９の一端を固定し　心
金３８を回転または揺動し現像剤２８をファーブラシ３
０へ供給しするものである。この実施例では心金３８は
時言］方向に回転しである。４０は循環手段である区切
り板でファーブラシ３０と供給手段３６との間に設け、
現像剤２８がファーブラシ３０とイ」（給手段３６との
間で流出入する開口部４１を有しである。４２は播き取
り板で現像容器３３の一部で形成Ｌ　ファーブラシ３０
と摺接しファーブラシ３０内の現像剤２８の惜を均一に
すると共にファーブラシ３０内の過帯電の現像剤２８を
掻き落とすものである。４３は補給用開口部３７の蓋で
ある。４４は現像剤溜めて　現像剤ローラ２９と供給手
段３６との間で、ファーブラシ３０上に設けである。ま
た現像剤溜め４４はファーブラシ３０に所定量の現像剤
２８を供給できる容量にしである。第２図に示ずように
４５は現像ローラ２９の軸受、４６はファーブラシ３０
の軸受である。４７は現像剤２８の層厚を規制する層厚
規制手段で、この実施例ではウレタンゴムの板状の弾性
ブレードを用いている力丈　弾性ブレード材料としては
他のゴム材料東ポリエチレンテレフタレート等の弾性の
ある合成樹脂や、りん前縦　ばね鋼等の弾性金属でも良
く、また弾性金属或は合成樹脂にふっ素樹脂をコーティ
ングしたもの等でも良（℃　また弾性ブレードイアの幅
（よ　第２図から第４図に示すように現像ローラ２９の
両端外周面２９ａ、　２９ｂと当接する長さにしである
。４８．４９は現像ローラ２９の両端外周面２９ａ、　
２９ｂを包囲した状態で密着して、その両端に移動する
現像剤２８を遮断する弾性体のサイドシール部材で、例
えば織布　不織布（フェルト）やスポンジ、ゴム等の弾
性材料で構成しである。５０．　５１は現像ローラ２９
とサイドシール部１’Ｊ’４８．　４９と弾性ブレード
４７との接合部の空間を遮蔽するシール材て　例えはス
ポンジ、ゴム等の弾性材料で構成しである。

５２、　５３は両端に移動する現像剤２８を更に遮断す
るために弾性シートで、例えは４０〜１５０μｍのポリ
エチレンテレフタレート、金属等の弾性材料で構成しで
ある。また弾性シー１−５２．　５３は　一端をサイド
シール部材’４８．　４９に貼つ法　他端を現像ローラ
２９の回転方向に対してブレードエツジ４７Ａより下流
側に突出さゼ（現像ローラ２９とシール材５０゜５１と
の間に設けである。５４．　５５は現像ローラ２９に対
して弾性ブレード４７の密着性を良好にする押え板バネ
で、弾性ブレード４７を介してシール材５０゜５１及び
弾性シーｈ５２，５３を押圧して設けである。

５６は現像ローラ２９と現像容器３３との隙間Ａをシー
ルする現像剤２８のこぼれ防止手段で、ファーブラシ３
０の移動方向に対して現像ローラ２９とファーブラシ３
０との対向位置より上流側でかつ現像ローラＱ− ２９の下方に設けである。また　こぼれ防止手段５６は
Ｕ字形の漏れ防止部材５７と、一端を漏れ防止部材５７
に固定し　他端を現像ローラ２９表面に軽接する弾性体
の漏れ防止シート５８で構成しである。な抵　こぼれ防
止手段５６の漏れ防止シート５８の一端を現像容器３３
に設けてもよい。漏れ防止シート５８の幅方向の両端部
と現像容器３３との隙間（よ　前記サイドシール部材４
８．　４９の下部でシールしている。

また　漏れ防止シート５８の両端部の変形（戴　現像剤
２８の漏れに大きく影響するたべ　第５図に示すように
現像ローラ２９の軸方向の移動量を、現像ローラ２９と
漏れ防止シート５８との間で第１ｆ図に示すような隙間
を発生させない量に規制する規制手段５９を設けである
。第５図に示す規制手段５９（ヨ　　現像ローラ２９の
端面と現像容器３３の側面間にスペーサ５９ａを設け、
現像ローラ２９端面と現像ローラ２９に挿着されたＥリ
ング５９ｂ間で現像ローラ２９の軸方向の移動量を規制
している。またスペーサ５９ａは現像容器３３と一体に
構成しても同様な効果がある。この様に現像ローラ２９
を現像容器３３側面の片側で規制する構成は　温度変化
による寸法変イＫ　寸法公差の点で現像ローラ２９の軸
方向の移動量を最小限におさえられる。

さらに漏れ防止シート５８の幅方向の両端（よ　第６図
に示すように現像ローラ２９の両端幅より小さく、かつ
現像ローラ両端外周面２９ａ、　２９ｂと接する長さに
する力＼　あるいは第７図に示すようにザイドシール部
材４８．　４９を現像ローラ２９幅より内側に設けるこ
とが隙間防止に好ましい。第６＠　第７図に示すように
ザイドシール部材４８．４９＋１　　現像ローラ両端外
周面２９ａ、　２９ｂの平滑面と対向さ＋ｉ＼　漏れ防
止シート５８を介して現像ローラ２９に圧接しである。

平滑面に押圧することで漏れ防止シート５８表面の摩擦
力や摩耗量が低減でき、かつ漏れ防止シート５８両端部
の張力が安定する。

前記の隙間防止を行なうための移動量（戴　ザイドシー
ル部材４８．４９の押圧力により現像ローラ２９の回転
で発生する漏れ防止シート５８の先端両端部の張力や材
質、厚み等で変化する。例えば漏れ防止シート５８の材
質がウレタンシートで厚みが１００μｍで、漏れ防止シ
ート５８の先端両端部の張力を約５０ｇに設定したとき
、現像ローラ２９の移動量は約１ｍｍ以下にするが好ま
しくＸ。

つぎに現像ローラ２９表面に軽接する側の漏れ防止シー
ト５８の端部（主　現像ローラ２９とファーブラシ３０
との接触面に位置しないよう設けている。なお漏れ防止
シート５８はポリエチレンテレフタレートやウレタンゴ
ム等の弾性材料が用いられ　本実施例では現像ローラ２
９との密着性のよいウレタンゴム（この時の厚みは５０
〜２００μｍ程度が望ましい）を用いている。漏れ防止
部材５７はステンレス鋼やアルミニウム等の金属で作ら
れ　現像剤２８が万一現像ローラ２９と漏れ防止シート
５８の隙間から漏れてきても下方へ落下しないように受
は止める。この場合、漏れ防止シート５８によって現像
剤２８の漏れはほぼ完全に止められるので漏れ防止部材
５７の容量は少なくてよシも 第１図に示すように　６０は電圧を印加する印加手段で
ある第２の直流高圧電源で、現像ローラ２９とファーブ
ラシ３０との間に電圧を印加して現像口一う２９の表面
上に帯電された現像剤２８の層厚調整をするものである
。また印加手段６０は本実施例では直流バイアス電圧を
用いている力（電圧がＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳したも
のでもよく対応できる。な抵　ファーブラシ３０は導電
性材料を用いることによって、現像ローラ２９上の摩擦
帯電した現像剤２８の過帯電を防止すると共に電位を均
一にする働きがある。　したがってファーブラシ３０は
比抵抗がＩＱＩＩＩΩｃｍ程度以下、好ましくは１０２
Ωｃｍないし１０７Ωｃｍの導電性材料を用いる方が良
い。またファーブラシ３０として（訳　この実施例のよ
うに導電性のレーヨン繊維だけでなく他の導電性繊維を
用いても良いし　またコーティングを均一にするために
静電植毛で製作したファーブラシを用いることも有効で
ある。

さらに円筒状の弾性体３０の弾性材料３２として、導電
性のスポンジ、導電性の布　柔らかいワイヤブラシを用
いても前記の摩擦帯電　コーティング等の作用が有効に
行われることは勿論である。な抵　現像剤２８が一成分
磁性トナーである場合は心金３１として磁気ローラを使
用し　その外周に磁気ブラシを形成して円筒状の弾性体
３０とすることも有効である。

以上のように構成した第１の実施例の現像装置について
その動作を説明する。ここでは動作をわかり易くするた
め？Ｑ　　感光ドラム２２上の光導電体２４は酸化亜舷
　円筒状の弾性体３０はアルミニウムの心金３１上に弾
性材料３２としてカーボンを含有した比抵抗が約１０５
Ωｃｍのレーヨン繊維を３６００本／ｃｍ２程度植毛し
たファーブラシ、現像ローラ２９の表面粗さは５μｍ　
Ｒｍａｘ、現像ローラ２９に圧接する弾性ブレード４７
の線圧力は２５ｇ／ｃｍ、１ｇ光ドラム２２と現像ロー
ラ２９の間隙は０．１５ｍｍ、　　漏れ防止シート５８
は厚み１００μｍのウレタンシート、現像ローラの回転
による漏れ防止シート５８の先端両端部の張力は約５０
ｇ、現像ローラ２９の軸方向の最大移動量は０．５ｍ　
ｍ、　　現像剤２８は通常のプラス帯電性の非磁性１成
分トナーを用いて実験し島 第１図において、帯電器２５に第１の高圧直流電源２６
により約−６ｋＶの高圧を印加してマイナス−１４〜 のコロナにより感光ドラム２２の全面を約−６００Ｖに
マイナス帯電する。次にマイナス帯電した感光ドラム２
２に光学部２７によりハロゲンランプ等によって照射し
た原稿の反射像（パターン光像）を投影ずれ（ヨ感光ド
ラム２２上の原稿の非画像部に相当する部分は反射光に
よってほぼＯＶに近い残留電位まで除電されポジの静電
潜像を形成する。

その間に貯蔵部３５内の現像剤２８はシート状の弾性部
材３９により開口部４１を介して現像剤溜め４４に均一
供給される。次に均一供給された現像剤２９がファーブ
ラシ３０内に供給される。次にファーブラシ３０内の過
剰の現像剤２８は掻き取り板４２で掻き取られ適量に供
給されると共に掻き取り板４２や現像容器３３との摩擦
によりプラス帯電する。次にファーブラシ３０内の帯電
現像剤２８により現像ローラ２９とファーブラシ３０と
の間に電界が発生し現像ローラ２９の表面上に帯電され
た現像剤２８をコーティングする。この時に第２の直流
高圧電源６０より０〜２５０ｖ程度の電圧を印加して層
厚調整をおこなう。またこの電圧を印加することで現像
剤２８か）ァーブラシ３０から現像ローラ２９へ移送さ
れる際現像剤２８の中に例えば未帯電及び逆符号に帯電
した現像剤２８があったとしても未帯電及び逆符号に帯
電した現像剤２８は移送されにくく、正規に帯電した現
像剤２８だけが選別され現像に寄与する。

したがって、現像ローラ２９上には均一帯電された現像
剤２８がコーティングされ高品位な画像を得ることがで
きる。ここではコーティングされた現像ローラ２９の表
面上の現像剤２８の層厚は所定の厚み以上になっており
、かついくらかのバラツキがある。続いて現像ローラ２
９の回転によって現像ローラ２９表面の帯電された現像
剤２８は弾性ブレード４７を通過する時に弾性ブレード
４７によってその一部が掻き取られて所定の層厚すなわ
ち約４０μｍ（この時の層厚は１０〜７０μｍ程度が望
ましい）に規制されると共にさらに帯電する。

次に弾性ブレード４７に当接した現像剤２８（ヨ　　現
像ローラ２９中央部より両端部方向に移動しつつファー
ブラシ３０に落下する。次に現像ローラ２９の両端部方
向に移動した現像剤２８（ヨ　　ザイドシール部−１６
＝ 利４８．　４９とシール材５０．　５１と弾性シー１−
５２．　５３により現像ローラの両端外周面２９ａ、　
　２９ｂを包囲した密閉構造にしているた嵌　現像剤２
８の飛散や漏れがない。すなわち、本現像装置は現像ロ
ーラ２９上の現像剤２８を均一に帯電し　しかも層厚を
均一にすることができ、さらに現像剤２８の飛散や漏れ
がなく、しかもカブリおよび濃度ムラのない高品位な画
像を得ることができる。

次に感光ドラム２２上のマイナス帯電した静電潜像が現
像ローラ２９上のプラス帯電した現像剤２８と対向した
時（へ　現像剤２８が感光ドラム２２上の静電潜像の静
電力により飛翔してその潜像を現像することができる。

現像に使用されなかった余剰の現像剤２８は現像ローラ
２９上に付着したままさらに下流側へ運ばれ漏れ防止シ
ート５８を通過する。この啄　漏れ防止シート５８が現
像ローラ２９に軽接しているた八　現像剤２８は静電付
着力によってそのまま現像容器３３内へ運ばれ　一度漏
れ防止シート５８を通過すると再び外へ漏れることはな
０゜次に現像ローラ２９の現像剤２８（よ　ファーブラ
シ３０により掻き落とされると共に搬送される。次にフ
ァーブラシ３０で搬送された現像剤２８は、掻き取り板
４２で掻き落とされ開口部４Ｉを介して貯蔵部３５内に
戻すため、現像剤ローラ２９上の現像剤２８は過帯電し
ない。したがって、高画質の現像が可能になる。また現
像剤２８は貯蔵部３５内でシート状の弾性部材３９より
撹はんしているため、貯蔵部３５内の現像剤２８の高さ
が一定になる効果がある。なお、現像ローラ２９と感光
ドラム２２の周速を同速にしているため、潜像を現像し
た時のエツジ効果をなくすことができる。

この実施例においては電子写真複写機における正規現像
（ポジーポジ現像）について実験した例について説明し
たが、レーザプリンタ等における反転現像（ネガ−ポジ
現像）についても本発明が適用できることは言うまでも
ない。また本発明は非磁性−成分現像剤によく適合し、
かつ電荷保持体と現像剤担持体を非接触に構成にする事
で、電荷保持体上に複数色の現像剤を重ねて現像するカ
ラー画像の形成も可能になる。

発明の詳細 な説明した如く、本発明においては　漏れ防止シートで
現像剤担持体と現像容器との隙間からの現像剤の漏れを
防止し　サイドシール部材で現像剤担持体と漏れ防止シ
ートの両端部からの現像剤の漏れを防止する。その結果
　簡単な構成になり、また現像剤の漏れや装置の汚染の
ない構成であるため高画質の現像が可能になると共に現
像装置の配置の制約を広げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における現像装置の要部断面
図　第２図〜第７図はそれぞれ同実施例における現像装
置の各部分の構成諷　第８図〜第１１図は従来例の一成
分現像剤を使用した現像装置の要部断面図である。 ２８・・・現像剋２９・・・現像剤担持体　３３・・・
現像容器４７・・層厚規制手Ｕ　　４８．４９・・・サ
イドシール部材、５８・・・漏れ防止シート、５９・・
・規制手既代理人の氏名　弁理士　粟野重孝ほか１名？
９−−−現４剤担符イ木 石−−−現像容に縁 ４−一一軸叉 ｑ ４．４’？−一一ヅイドシ ｒイ）−事シーＨよ 第８図 一ル部材 ｂσ−一一＃代μ 第６図 第７図 上ンート ・第９図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンドレス状の現像剤担持体と、現像剤担持体上
   の現像剤を所定の層厚に規制する層厚規制手段と、一端
   を現像容器に固定し他端を現像剤担持体の外周表面に軽
   接して現像剤担持体と現像容器との隙間をシールする弾
   性体の漏れ防止シートと現像容器内で現像剤担持体外周
   面及び漏れ防止シート表面の両端部を包囲した状態で密
   着して端部から現像剤の漏れを防止する弾性体のサイド
   シール部材とを具備し、現像剤担持体の軸方向の移動量
   を、現像剤担持体と漏れ防止シートとの間で隙間を発生
   させない量に規制する規制手段を設けたことを特徴とす
   る現像装置。
2. （２）現像剤担持体は外周面に凹凸上の粗面を有し、サ
   イドシール部材で押圧される現像剤担持体両端部を平滑
   面したことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. （３）規制手段を現像容器の側面の片側で現像剤担持体
   の軸方向の移動量を規制する構成した請求項１または２
   項記載の現像装置。