JPH0345238Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ 本考案は、表面に電荷像が形成されている像担
持体に現像剤を付着させてその電荷像を現像する
現像装置に関するものである。

［考案の技術的背景とその問題点］ 現像は電荷像例えば静電潜像を形成している電
荷と電位差を有すべく帯電されたトナーと呼ばれ
る着色微粉末が、静電潜像に静電的に吸引される
ことにより行なわれる。現像剤としては、粉体の
トナーのみ又はこのトナーの外表面にSiO₂など
の外添加物を付着させたものからなる一成分現像
剤の他に、粉体であるトナーとキヤリアと呼ばれ
る磁性粉または樹脂、ガラス等の微細な粉末とを
混合してなる二成分現像剤とがある。二成分現像
剤においてはトナーはキヤリアとの摩擦によつて
帯電され、トナーの帯電が確実に行なわれる。そ
の反面、現像濃度を一定に維持するために、トナ
ーとキヤリアとの混合比すなわちトナー濃度を常
に一定に維持しておかなければならない。一成分
現像剤は、このようなトナー濃度の管理が不必要
であり、その取扱いの簡便さにおいて二成分現像
剤に勝つている。

一成分現像剤は非磁性と磁性とに区別される。
非磁性現像剤は、一般に、樹脂粉末にカーボン等
の着色剤を混合させたものであり、磁性現像剤は
これに磁性粉を混入させたものである。

一成分現像剤を使用する従来の一般的な現像装
置は、特公昭41−9475号公報に記載されているい
わゆる非接触現像法を呼ばれるものの応用で、例
えば像担持体と現像剤担持体上の現像剤層とを離
間保持して対向させ適宜なバイアスを印加して画
像部のみに現像剤を飛翔せしめるようにしたもの
である。この現像法は電気絶縁性もしくは高抵
抗の現像剤を使用することができるため、転写工
程において転写不良等の問題が発生しない、非
画像部にかぶりを生じない等の利点を有してお
り、他の方法にくらべ優れた特徴をそなけてい
る。この方法によつて静電潜像の現像を行なう場
合、良画質の顕像（電荷像に現像剤が付着された
像）を得るためには像担持体と現像剤担持体との
間隔はできるだけ狭くなければならず、必然的に
現像剤担持体上の現像剤層は極めて薄い厚みの均
一な薄層とすることが望ましい。

このような現像剤の薄層を形成する手段として
例えば、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持
体を使用し、この担持体上に磁性現像剤の薄層を
形成する方法が特開昭54−43047号等に開示され
ている。この方法によれば磁性現像剤の均一な薄
層を安定に形成することが可能であり、従つて前
述の非接触現像法によつても良好な顕像を得るこ
とができる。

しかし、上述のように磁界発生手段を有する現
像剤担持体を使用して現像剤の薄層を形成する場
合には磁界発生手段すなわちマグネツトと、現像
剤中に磁性粉を分散してなる磁性現像剤とを不可
欠な構成要素としているため次のような欠点を有
している。現像剤担持体の内部にマグネツトを
設けなければならないため装置が複雑で高価なも
のとなり、また軽量化と小型化が困難である。
磁性現像剤は非磁性現像剤にくらべて高価であ
る。磁性現像剤は樹脂中に磁性粉を含有してい
るため彩色性が悪く、カラー化には不適当であ
る。

磁性現像剤を用いた非接触現像法は多くの長所
を有している反面、上述のように磁性現像剤を用
いるが故に本質的な欠陥を内包している。

これに対し、非磁性現像剤を用いた非接触現像
法は、従来技術にかかわる問題をことごとく解消
する理想的な現像法であると言えるが、非磁性現
像剤を使用しているがゆえに、均一な現像剤の薄
層を安定に形成することが困難であるという唯一
の大きな問題を抱えており、このように現像剤の
薄層形成を均一に行うことができないと、静電潜
像に飛翔される現像剤の量が部分的に不均一にな
り、良質な顕像を得ることができなくなる。

ここで、一成分現像剤を使用する従来の一般的
な現像装置について説明すると、現像剤をアルミ
ドラムなどから成る現像剤担持体に付着させて現
像剤層を形成するためにウレタンゴムやステンレ
スなどから形成された塗布部材例えば弾性体ブレ
ードが現像剤担持体の表面に圧接される構造にな
つていて、例えば非磁性現像剤を使用するときに
は、弾性体ブレードと現像剤担持体との間で流動
転位する現像剤が摩擦帯電され、現像剤担持体表
面に塗布されるようになつている。ところで、こ
のようにして現像剤を付着する際に弾性体と現像
剤担持体との間に進入した現像剤がそれらの側方
から漏れることを防止しなければならない。現像
剤のを無駄を防止し、かつ漏れた現像剤が飛散す
ることによつて生ずる他の装置の汚染や汚染され
た装置の機能障害を防止するためである。このた
め従来装置にあつては、弾性体と現像剤担持体と
が対向している両側部にウレタンやフエルトなど
から成る楔状のシール部材を挿入したり、現像剤
担持体の両側が枢支されているサイドフレームに
ウレタンやフエルトなどから成るシート状のシー
ル部材を張付けこのシール部材に弾性体を当接す
るなどして側方からの現像剤の漏れを防止してい
た。

しかしながらこのようなシール部材を設けても
装置各部には機械的寸法誤差（部品の加工誤差や
組立誤差）があり、しかも現像剤粒径は20μｍ程
度というように極めて小さいので、現像剤担持体
の両端部からの現像剤の漏出を完全に防止するこ
とができず、このため装置からの現像剤の飛散を
黙認せざるを得なかつた。

［考案の目的］ 本考案は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、現像剤担持体の両
側部から漏出する現像剤を保持し、この現像剤を
現像装置用筐体内に回収して外部への飛散を防止
することのできる現像装置を提供することであ
る。

［考案の概要］ 本考案は上記目的を達成するために、筐体を構
成する一対のサイドフレーム間に支持した現像剤
担持体に現像剤を供給して搬送しつつ静電潜像を
形成した像担持体に対向させて現像に供する現像
装置において、前記現像剤担持体両端の非現像部
対応領域で、かつ、この現像剤担持体の前記筐体
からの露出領域を、前記現像剤担持体周面に沿つ
て、かつ、周端部が前記各サイドフレームに設け
られた溝部に挿入保持されたカバー体により包囲
したものである。

［考案の実施例］ 以下図面を参照しながら本考案の現像装置につ
いて説明する。

先ず本考案の現像装置を適用した画像形成装置
例えば複写機について説明する。第１図は該複写
機の概略断面図である。図において１で示すもの
は複写機筐体であり、そのほぼ中央部には表面に
電荷像例えば静電潜像が形成される像担持体例え
ばセレンなどから成るドラム状の感光体２が回転
可能に配置され、その周側部には、往復水平移動
する原稿台３に載置された原稿を光学的に走査し
て感光体表面に原稿の像を結像させるためのラン
プ４及び収束性光伝送体５と、原稿の像を結像さ
せる前に感光体２の表面を除電するための除電ラ
ンプ６及び除電後に感光体２の表面を均一に帯電
させる帯電器７と、感光体２の表面に形成された
静電潜像に現像剤を選択的に飛翔させてその静電
潜像を現像する本考案に係る現像装置８とが設け
られていて、感光体表面には顕像が形成されるよ
うになつている。そして前記複写機筐体１の一側
部（図において右側部）には給紙部１０が設けら
れていて、例えば側部より着脱自在な給紙カセツ
ト１１と、この給紙カセツト１１に収納されてい
る用紙Ｐの最上層のものに転接してこれを先行へ
送出する給紙ローラ１２と、手差給紙用の手差給
紙ガイド１３と、この手差給紙ガイド１３から挿
入された用紙を先方へ搬送する搬送ローラ１４と
によつて構成されている。そしてこの給紙部１０
から給紙された用紙はレジストローラ１５によつ
て搬送タイミングがとられて前記感光体２に摺接
するごとくに搬送されるようになつている。搬送
されてくる用紙の近傍であつて感光体２の周側部
には、転写前チヤージヤ９と、顕像を構成する現
像剤を用紙に転写する転写チヤージヤ１６と、転
写後に用紙を感光体２から剥離する杯離チヤージ
ヤ１７とが設けられている。さらに現像剤の転写
を受けた用紙は、搬送ベルト１９で搬送されて定
着装置２０に案内され、この定着装置２０を構成
しているヒートローラ対２１の圧力と熱とによつ
て現像剤の定着が行なわれ、その後排紙ローラ対
２２でトレー２３に排紙される。

次に上記現像装置８の詳細について説明する。
第２図は現像装置の概略斜視図、第３図は同現像
装置の総面断面図、第４図は同現像装置の部分詳
細斜視図である。この現像装置８は、非磁性現像
剤を使用するものであり、離間配置されたバツク
フレーム３０とフロントフレーム３１とが両側部
にサイドフレーム３２，３３が取付けられて現像
装置用筐体３４が構成され、その上端開口部３４
Ａには現像剤を補給するための開閉自在な蓋体４
１が設けられ、下端開口部３４Ｂ近傍には現像剤
を表面に担持して搬送する現像剤担持体例えばア
ルミニウム又はステンレスなどから成る現像ロー
ラ３５が回転可能に前記両サイドフレーム３２，
３３に枢支されている。さらに、前記フロントフ
レーム３１と現像ローラ３５の間には、この現像
ローラ３５に圧接されていて圧接下に進入した現
像剤Ｔを現像ローラ３５表面に付着させて現像剤
層を形成する現像剤層形成用部材例えばシリコン
ブタジエンゴム（硬度40度〜45度）、ウレタンゴ
ム、ステンレス、燐青銅（厚さ0.07mm〜0.2mm程
度）又はウレタンシートなどから形成された弾性
体ブレード３６がブレードホルダ３７を介してフ
ロントフレーム３１に片持支持で取付けられてい
る。なお、この弾性体ブレード３６は前記ブレー
ドホルダ３７等の位置調整により現像ローラ３５
に対する圧接圧力の微調整が可能になつている。
特に上記弾性体ブレード３６は、現像ローラ３５
との対向面の一部が面接触するごとく現像ローラ
３５に圧接されているので、弾性体ブレード３６
の自由端部が圧接される構造のものに比べ弾性体
ブレード３６と現像ローラ３５との接触面積を大
きくすることができる。したがつて現像ローラ３
５への圧接圧力の微調整が容易であつて圧接圧力
の均一化を図ることができ、しかも現像剤はより
長時間圧接圧力下で摩擦を受けることになり現像
剤は均一かつ充分な摩擦帯電電荷を獲得すること
ができる。そして前記現像ローラ３５の両側例え
ば前記感光体２の最大画像形成幅にほぼ等しい最
大現像幅ａの周面領域たる現像領域の外方に形成
されている非現像幅ｂの周面領域たる非現像領域
を覆うフイルム状弾性部材としてのカバー体５０
が現像装置用筐体３４内に設けられている。この
カバー体５０は、例えばポリエステルフイルム、
ナイロンフイルム又は発泡ウレタンフイルム等の
柔軟で比較的摩擦係数の小さな部材によつて構成
され、一端部が前記ブレードホルダ３７を介して
フロントフレーム３１に取付けられ、他端部がフ
イルムホルダ３０Ａを介しバツクフレーム３０に
取付けられて非現像領域の周面に前記現像ローラ
３５の外周に沿つて巻き付けられている。なお、
このカバー体５０は、矢印方向への現像ローラ３
５の回転を制動する程強力に現像ローラ３５の表
面に密着されているものではなく、現像ローラ３
５周面との間に介在する現像剤が現像ローラ３５
の回転力を受けて移動できる程度に巻付けられて
いる。また現像ローラ３５の周面に沿つたこのカ
バー体５０の周端部５０Ａは第４図に示すように
現像ローラ３５の端面３５Ａよりも突出してお
り、この周端部５０Ａは第５図に示すようにサイ
ドフレーム３２，３３に形成されている溝部３３
Ａ，３２Ａに挿入保持されている。なお、この溝
部３３Ａ，３２Ａと周端部５０Ａとの隙間部には
シリコンパウンドなどの充填材を充填しておくこ
とも可能である。また現像装置用筐体３４内に
は、第２図に示すように前記両カバー体５０の間
に位置する現像剤担持体表面例えば現像領域に現
像剤を案内するガイド部材として傾斜状に配置さ
れたガイド板５２，５２が設けられている。この
現像装置８は、現像ローラ３５に塗布された現像
剤が感光体とは非接触である位置に配置されてい
る。この非接触配置関係は、現像剤の粒径、現像
ローラ３５に塗布される現像剤の層厚などによつ
て決まるものであるが、現像剤の飛翔を確実に行
つて良質な顕像を得るためには現像ローラ３５と
感光体２との間隔はできるだけ狭くする必要があ
り、しかもそのためには塗布される現像剤層は薄
層であることが望ましく、かつ使用に供される現
像剤粒径の範囲も解像度との関係で決まつてくる
ので、実用上の両者間のギヤツプ寸法はほぼ10μ
ｍ〜300μｍ程度である。なおこのギヤツプ寸法
を保持するために、例えば現像ローラ３５の軸に
はギヤツプ規制ローラ３９が一体回転可能に取付
けられていて、このギヤツプ規制ローラ３９が感
光体２両側部の周面又は感光体２の軸に取付けら
れている図示しない受ローラに当接して感光体２
と現像ローラ３５との心間距離が一定に保持され
るようになつている。又現像ローラ３５に電圧を
印加して感光体２と現像ローラ３５との間に電界
を形成する図示しない電源を設けることができ
る。この電源は感光体２と現像ローラ３５との間
に形成された電界により現像ローラ３５上の現像
剤を感光体２表面に飛翔させ易くするものであ
り、必ずしも必要ではない。現像ローラ３５上で
摩擦帯電された現像剤は感光体表面の潜像電荷と
によつて生ずる静電的吸引力だけでも十分に感光
体表面に飛翔されるからである。なお第３図にお
いて５４で示すもので、現像装置用筐体３４に収
容されている現像剤の落下を防止し、かつ現像後
に現像ローラ３５表面に残留している現像剤を通
過させて現像装置用筐体３４の内方に回収する回
収ブレードであり、現像ローラ３５表面に適当な
圧力で弾性的に圧接されている。

次に上記現像装置８の作用及び効果について説
明する。現像装置用筐体３４内に非磁性の現像剤
が充填されて現像ローラ３５が第２図乃至第４図
に示す矢印方向に回転されると、現像剤はその搬
送力によつて弾性体ブレード３６と現像ローラ３
５との圧接下に進入しかつ弾性体ブレード３６な
どとの接触によつて摩擦帯電される。摩擦帯電さ
れた現像剤は、弾性体ブレード３６と現像ローラ
３５との圧接部に近づくにつれ、その圧接圧力に
より徐々に薄層化され、現像ローラ３５表面に付
着されて搬送されてくる。このようにして搬送さ
れてきた現像剤は、現像ローラ３５と感光体２と
の間に形成されている電界や感光体２表面に潜像
電荷とによつて生ずる静電的吸引力によつて感光
体２表面に飛翔され、その表面の静電潜像が現像
されることになる。このようにして現像が行われ
ているとき、現像ローラ３５の両側部から現像剤
が漏出した場合には、その現像剤は前記カバー体
５０によつて受け止められ、現像ローラ３５の回
転による遠心力によつて現像装置用筐体外へ飛散
してしまうことを防止することができる。さらに
カバー体５０と現像ローラ３５との間で現像ロー
ラ３５の回転による搬送力を受け現像装置用筐体
３４の内方へ回収されることになる。したがつて
漏出した現像剤が現像ローラ３５とカバー体５０
との間に充満して現像装置用筐体３４外へ流出し
てしまうことも防止される。またカバー体５０の
周端部５０Ａはサイドフレーム３２，３３に形成
されている溝部３３Ａ，３２Ａに挿入保持されて
いるので、現像ローラ３５とカバー体５０との間
で回収搬送される現像剤がサイドフレーム３２，
３３とカバー体５０との隙間から流出してしまう
ことが防止される。さらに現像装置用筐体３４に
収容されている現像剤は、前記ガイド板５２，５
２に案内されて現像ローラ３５上の現像領域に供
給されることになるので、非現像領域を経由して
現像ローラ３５両端部から現像剤が漏出する割合
を減少させることができる。

なお上記実施例は一例であり本考案の要旨の範
囲内において種々の変形実施が可能であることは
言うまでもない。例えば本考案に適用できる現像
剤は非磁性現像剤に限定されず、磁性現像剤であ
つてもよい。また現像剤担持体はアルミ、ステン
レスなどの金属製ドラムだけではなく金属板やベ
ルトなどに置換えることができ、しかもそれらの
表面にはアルマイト処理やクロームメツキなどを
施すことも可能である。特にこのような表面処理
を施せば現像剤担持体表面の摩耗を防止すること
ができ、現像の経時的安定性と現像剤担持体の延
命とを図ることができる。また本現像装置によつ
て現像することができる電荷像は第１図に示す複
写機によつて形成されたものに限定されず陰極線
管、レーザー光、針電極、発光ダイオード等によ
つて形成された荷電粒子のパターンであれば何で
もよい。

［考案の効果］ 以上の説明から明らかなように本考案によれ
ば、現像剤担持体の両端に前記領域を、サイドフ
レームに保持されたカバー体により包囲したもの
であるから、現像剤の漏出、外部への飛散を防止
でき筐体内に回収できる現像装置をを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の現像装置を適用した複写機の
概略断面図、第２図は本考案の現像装置の一実施
例を示す概略斜視図、第３図は同装置の側面断面
図、第４図は同現像装置の部分詳細斜視図、第５
図は同現像装置の部分正面断面図である。 ２……像担持体、８……現像装置、３４……現
像装置用筐体、３５……現像剤担持体、５０……
カバー体、５２……ガイド部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 筐体を構成する一対のサイドフレーム間に支持
   した現像剤担持体に現像剤を供給して搬送しつつ
   静電潜像を形成した像担持体に対向させて現像に
   供する現像装置において、前記現像剤担持体両端
   の非画像部対応領域で、かつ、この現像剤担持体
   の前記筐体からの露出領域を、前記現像剤担持体
   周面に沿つて、かつ、周端部が前記各サイドフレ
   ームに設けられた溝部に挿入保持されたカバー体
   により包囲したことを特徴とする現像装置。