JPH04234776A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、層厚規制部材により層
厚を規制されたトナーを、回転駆動される現像ローラの
周面上に担持しつつ、該ローラと潜像担持体との間の現
像領域へ搬送し、潜像担持体に形成された静電潜像を、
現像領域へ搬送されたトナーによって可視像化する現像
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機、プリンタ、或いはファクシ
ミリなどの画像形成装置において、上記形式の現像装置
を用いて潜像担持体上にトナー像より成る可視像を形成
することは従来より周知である（例えば特公昭６０−１
５０６８号公報又は特公昭６３−７８９号公報などを参
照）。

【０００３】この形式の現像装置は、粉体トナーにより
構成される一成分系現像剤を用いるものであり、現像領
域へ搬送されるトナーの層厚を層厚規制部材によって薄
くかつ均一に規制する必要がある。

【０００４】このため、従来は現像ローラの周面に対向
する層厚規制部材の先端面を、現像ローラの周面に対し
て微小な間隙をあけて対置させ、この間隙を通過したト
ナーを現像領域へ搬送していた。ところがこのような間
隙を現像ローラの軸線方向に亘って一定に形成すること
は技術的に困難であるため、間隙の大きさが不均一とな
り、トナーの層厚を均一に薄層化することができなくな
る恐れがあった。また層厚規制部材の一部が局部的に現
像ローラの周面に強く当り、規制部材や現像ローラ周面
が損傷する恐れもある。

【０００５】そこで、層厚規制部材の現像ローラ周面を
向いた先端面の全面を、その長手方向全体に亘って現像
ローラ周面に圧接させ、両者の間を通ったトナーを現像
領域へ搬送する現像装置も提案されている。この構成に
よると、現像ローラ周面と層厚規制部材の間の間隙を一
定に管理する必要がなくなり、トナーを常に均一に薄層
化することが可能となる。

【０００６】ところが、この構成によると、現像ローラ
の周面に当接する層厚規制部材の先端面のうち、現像ロ
ーラ回転方向上流側に位置する角部に局部的に応力が集
中し、この角部が過大な圧力で現像ローラの周面に圧接
し、この角部のところでトナーがせき止められ、その結
果、角部において、トナーの搬送が阻害され、トナーを
均一に薄層化できず、しかもこの部位の応力の集中によ
って層厚規制部材が損傷する恐れのあることが最近の検
討の結果明らかとなった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の新規な
認識に基づきなされたものであり、層厚規制部材による
トナーのせき止めと、該部材の損傷を簡単な構成によっ
て防止できる現像装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、冒頭に記載した形式の現像装置において、層
厚規制部材が、現像ローラの周面に対向して該ローラの
軸線方向に延びる先端面を有し、該先端面の、現像ロー
ラ回転方向における上流側の角部が、現像ローラの周面
から逃げる向きに切除されてここに斜面が形成され、該
斜面以外の前記先端面の部分が、現像ローラに圧接する
圧接面として形成されている構成を提案する。

【０００９】その際、現像ローラの回転方向下流側に位
置する層厚規制部材の側面を現像ローラ側に延長した延
長面と、層厚規制部材の前記圧接面との成す角度をθ１
、前記圧接面を現像ローラの回転方向上流側へ向けて延
長した延長面と、現像ローラ周面に接しない前記斜面を
現像ローラ周面から離れる向きに延長した延長面との成
す角度をθ２としたとき、６１°≦θ１≦６６°であり
、かつ４５°≦θ２≦７５°に設定されており、層厚規
制部材の厚さ方向における前記斜面の幅が０．１ｍｍ以
上に設定され、層厚規制部材が現像ローラ周面に当接し
ていないフリー状態にあるときの、前記圧接面の平面度
が０．０８ｍｍ以下に設定され、該圧接面の粗さが３μ
ｍ以下に仕上げられていると、より効果的にトナーのせ
き止め作用を阻止できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に
説明し、併せて前述の従来の不具合を図面に即してより
具体的に明らかにする。

【００１１】図１は本発明に係る現像装置の一例を示す
断面図であり、この現像装置１は、潜像担持体の一構成
例であるドラム状の感光体２に対向して配置されている
。

【００１２】現像装置１の現像ケース３には、粉体トナ
ーＴより成り、キャリアを含まない一成分系現像剤が収
容され、かかるトナーＴには必要に応じて補助剤が外添
されている。またこの例では、トナーＴとして非磁性ト
ナーが使用されているが、磁性トナーを用いる現像装置
にも本発明を適用できる。

【００１３】現像ケース３には現像ローラ４が回転自在
に支持されている。図に一例として示した現像ローラ４
は、金属などの剛体より成る中心軸５と、そのまわりに
固定された弾性層６とにより構成されているが、その全
体を剛体により構成することもできる。

【００１４】画像形成動作時に感光体２は図１における
時計方向に回転駆動され、その際、該感光体２の表面に
は、それ自体周知の如く、所定の極性の電荷より成る静
電潜像が形成される。

【００１５】一方、現像ローラ４は図１における反時計
方向に回転駆動される。このとき、現像ケース３に支持
され、かつ現像ローラ４の周面に圧接しつつ反時計方向
に回転駆動されたトナー供給ローラ７によって、トナー
Ｔが現像ローラ４の周面に供給され、供給されたトナー
Ｔは現像ローラ４に担持されつつ、その周面と共にその
回転方向に搬送され、後に詳しく説明するように現像ロ
ーラ４の周面に圧接した層厚規制部材８によってトナー
の層厚が規制される。

【００１６】層厚を規制されたトナーは、現像ローラ４
の周面上に薄い層Ｔ１をなして担持され、該ローラ４と
感光体２との間の現像領域Ｄに搬送される。

【００１７】トナーが層厚規制部材８を通るとき、該ト
ナーは、層厚規制部材８と現像ローラ４から受ける摩擦
作用によって、所定の極性、例えば感光体２に形成され
る静電潜像の電荷の極性と逆極性に摩擦帯電され、現像
領域Ｄに搬送されたトナーは、感光体２上の静電潜像に
静電的に移行する。このように、感光体２に形成された
静電潜像は、現像領域Ｄへ搬送されたトナーによって、
トナー像として可視像化されるのである。

【００１８】上述のように本例では層厚規制部材８がト
ナーを摩擦帯電させる帯電部材としての作用もなすが、
かかる層厚規制部材８は、例えばシリコーンゴムなどの
弾性体により構成され、現像ローラ４の軸線方向、すな
わち図１の紙面に対して垂直な方向に細長い板状に形成
されている。またこの層厚規制部材８の基端部（図１の
上端部側）は、図２にも示した例えばステレンレススチ
ールより成るホルダ９と、現像ケース３の一部の壁部３
ａとによって保持され、層厚規制部材８の長手方向に沿
う基端面１０が、不動部材１１によって保持された圧縮
ばね１２により加圧され、層厚規制部材８の先端面１３
が後述するように現像ローラ４の周面に圧接する。

【００１９】ここで、層厚規制部材８の先端面１３の形
状を明らかにする前に、現像ローラに圧接する形式の従
来の層厚規制部材を図５を参照して説明する。

【００２０】図５に示す如く、従来の層厚規制部材８は
、その先端面１３の全体が現像ローラ４の周面に圧接し
、該ローラ４と層厚規制部材８の間をトナーが通過して
その層厚が規制されるように構成されていた。このとき
の層厚規制部材８に生じる応力を観察すると、先端面１
３のうち、現像ローラ４の回転方向上流側の角部１４と
、下流側の角部１５に応力が集中しており、回転する現
像ローラ４の表面部分を迎える側の角部１４は、現像ロ
ーラ４の表面から大きな摩擦力を受け、該角部１４が現
像ローラの回転方向に押し込まれる向きに加圧される。 その結果、弾性体より成る層厚規制部材８の角部１４は
現像ローラ４に対してその周面に食い込むように過大な
力で圧接する。現像ローラ４の周面部分が弾性体によっ
て構成されているときは、角部１４は実際に現像ローラ
周面を凹入変形させながら食い込む。このように角部１
４が現像ローラ４の周面に対して局部的に過大な力で圧
接すると、ここを通過しようとするトナーをせき止めて
しまい、トナーを均一に薄層化することができなくなる
。また応力の集中する角部１４が損傷し、層厚規制部材
８を使用できなくなる恐れもある。

【００２１】上述した観点より図１に示した層厚規制部
材８は次のように形成されている。すなわち、この層厚
規制部材８は現像ローラ４の周面に対向して該ローラ４
の軸線方向に延びる先端面１３を有しているのであるが
、この先端面１３の現像ローラ回転方向上流側の角部が
、図１に示すように、現像ローラ４の周面から逃げる向
きに切除され、ここに斜面１６が形成されている。従っ
て、この斜面１６以外の層厚規制部材先端面１３の部分
だけが、現像ローラ４の周面に、圧縮ばね１２の加圧作
用により定まる力で圧接し、該部分が圧接面１７を構成
する。圧接面１７と斜面１６とが交わる先端は、例えば
０．４ｍｍ程度の曲率半径となっており、また図１の例
では、層厚規制部材８の厚さ方向における斜面１６の幅
よりも圧接面１７の幅の方が大きく設定されている。

【００２２】上述のように、層厚規制部材８の長さ方向
に沿う先端面１３に、その全長に亘って斜面１６を形成
し、先端面１３の一部の圧接面１７だけを、現像ローラ
４の周面にその長さ方向に亘って圧接させ、これによっ
てトナーの層厚を規制するのであるが、斜面１６を形成
することにより、図５に示した従来の角部１４がなくな
り、応力の集中する部分が、図１に符号１１４で示した
、現像ローラ周面から離れた部位となる。このため、図
１に示した構成によると、層厚規制部材８の剛性が高め
られ、その一部が局部的に過大な圧力で圧接して現像ロ
ーラ４の周面に食い込むようなことがなくなり、トナー
をせき止めることが阻止される。これにより、層厚規制
部材８の全長に亘って均一にトナーを薄層化でき、かつ
これを均一に摩擦帯電させることができる。しかも層厚
規制部材８の損傷も防止できる。

【００２３】実験によると、上記作用をより確実に得る
ため、層厚規制部材８の形状を次のように設定すること
が特に望ましいことが明らかとなった。

【００２４】すなわち、図１及び図３に示す如く、現像
ローラ４の回転方向下流側に位置する層厚規制部材８の
側面１８を現像ローラ４の側に延長した延長面１９と、
層厚規制部材８の圧接面１７との成す角度をθ１とする
。また圧接面１７を現像ローラ４の回転方向上流側へ向
けて延長した延長面２０と、現像ローラ４の周面に接す
ることのない前述の斜面１６を現像ローラ４の周面から
離れる向きに延長した延長面２１との成す角度をθ２と
したとき、６１°≦θ１≦６６°であり、かつ４５°≦
θ２≦７５°を満たすように各角度θ１，θ２を設定す
る。また層厚規制部材８の厚さ方向における斜面１６の
幅Ｗを０．１ｍｍ以上、例えば０．１乃至１．０ｍｍに
設定する。

【００２５】さらに、層厚規制部材８が現像ローラ４の
周面に当接していないフリー状態にあるときの、圧接面
１７の平面度を０．０８ｍｍ以下に設定する。すなわち
、図４に誇張して示すように、圧接面１７が例えば波状
にうねって形成されていたとしても、そのうねりの高さ
δが０．０８ｍｍ以下に収まるように、圧接面１７を仕
上げるのである。さらにこの圧接面１７の粗さを３μｍ
以下に仕上げる。圧接面１７をこのような平面度と粗さ
に仕上げれば、層厚規制部材８を現像ローラ４の周面に
圧接させてこれを使用したとき、層厚規制部材８の全長
に亘ってトナーを均一に薄層化できる。

【００２６】圧接面１７は、これを予め現像ローラ４の
周面の曲率に合せて形成してもよいが、この面１７を平
坦面に形成し、これを現像ローラ４の周面になじませて
圧接させるようにしてもよい。

【００２７】また斜面１６は、図示した実施例のように
平坦面に形成するほか、これを多少湾曲させるなどして
、平坦面以外の形態に形成することも可能である。

【００２８】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の構成によれば
、層厚規制部材がトナーをせき止めてしまう恐れをなく
し、均一なトナー薄層を形成できるため、高品質な可視
像を得ることが可能である。しかも層厚規制部材の損傷
も防止できる。

【００２９】請求項２に記載の構成によれば、上記効果
をより確実に得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例の現像装置を示す断面図である
。

【図２】層厚規制部材とホルダの部分斜視図である。

【図３】層厚規制部材の好ましい形状を説明する図であ
る。

【図４】層厚規制部材の圧接面の平面度を説明する図で
ある。

【図５】従来の層厚規制部材を示す図である。

【符号の説明】

１　　現像装置 ４　　現像ローラ ８　　層厚規制部材 １３　　先端面 １６　　斜面 １７　　圧接面 １８　　側面 １９　　延長面 ２０　　延長面 ２１　　延長面 Ｄ　　現像領域 Ｔ　　トナー Ｗ　　幅 θ１　　角度 θ２　　角度

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　層厚規制部材により層厚を規制された
   トナーを、回転駆動される現像ローラの周面上に担持し
   つつ、該ローラと潜像担持体との間の現像領域へ搬送し
   、潜像担持体に形成された静電潜像を、現像領域へ搬送
   されたトナーによって可視像化する現像装置において、
   前記層厚規制部材が、現像ローラの周面に対向して該ロ
   ーラの軸線方向に延びる先端面を有し、該先端面の、現
   像ローラ回転方向における上流側の角部が、現像ローラ
   の周面から逃げる向きに切除されてここに斜面が形成さ
   れ、該斜面以外の前記先端面の部分が、現像ローラに圧
   接する圧接面として形成されていることを特徴とする現
   像装置。
2. 【請求項２】　　前記現像ローラの回転方向下流側に位
   置する層厚規制部材の側面を現像ローラ側に延長した延
   長面と、層厚規制部材の前記圧接面との成す角度をθ１
   、前記圧接面を現像ローラの回転方向上流側へ向けて延
   長した延長面と、現像ローラ周面に接しない前記斜面を
   現像ローラ周面から離れる向きに延長した延長面との成
   す角度をθ２としたとき、６１°≦θ１≦６６°であり
   、かつ４５°≦θ２≦７５°に設定されており、層厚規
   制部材の厚さ方向における前記斜面の幅が０．１ｍｍ以
   上に設定され、層厚規制部材が現像ローラ周面に当接し
   ていないフリー状態にあるときの、前記圧接面の平面度
   が０．０８ｍｍ以下に設定され、該圧接面の粗さが３μ
   ｍ以下に仕上げられている請求項１記載の現像装置。