JPH0497178A - 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］ 本発明は、電子写真複写機やレーザープリンタに用いる
現像装置に係り、詳しくは、装置内からの現像剤の洩れ
を確実に防止可能な現像装置に関する。

［従来の技術］ 電子写真方式を用いた複写機等において、静電潜像担持
体上に形成された静電潜像を現像し可視像化を形成する
現像装置としては、使用する現像剤の種別等に応じ、従
来より各種タイプのものが提案されている。

例えば、第６図は非磁性−成分現像剤を使用する現像装
置を示している。具体的には、現像剤Ｔを収容するホッ
パー１と、静電潜像担持体りに面して回動する現像剤担
持体２　（以下、現像ロール）と、上記ホッパー１に収
容された現像剤１を現像ロール２外周面に付着させる搬
送ロール３と、現像ロール２に付着した現像剤Ｔを所定
の層厚に薄層化する層形成部材４とから構成されている
。

このように構成された現像装置において、ホッパー１内
に収容された現像剤Ｔは、先ず、回動する現像ロール２
に担持され、次いで、現像剤丁の搬送経路途中に位置す
る層形成部材４で所定の値に薄層化されると共に、層形
成部材４との摩擦により電荷を与えられた後、静電潜像
担持体Ｏに面した現像＠域へ搬送される。そして、搬送
された現像剤丁は、現像ロール２に印７１０される直流
重畳交流電圧が静電潜像担持体りと現像ロール２どの間
に形成する電界により静電潜像担持体りに向は飛翔し、
静電潜像５を現像して可視像６を形成する。又、現像ロ
ール２に残留した現像剤１はローワ−シール７を介して
ホッパー１内に収容される。

ところで、このような現像装置にあっては、層形成部材
４によって現像ロール２への付着を規制された現像剤Ｔ
が、第７図に示すように、層形成部材４の長手方向の両
端部から現像装置外へ漏出するのを防止するために、現
像ロール２の両端部、現像ロール２を支持するサイドフ
レーム８及び層形成部材４の三者の間を完全に密封（シ
ール）することか要求される。

従来、このシール手段としては、例えば、第８図に示す
ように、サイトフレーム８に円弧状に配設された弾性体
９の内周面に対して現像ロール２の外周面の端部を圧接
させる一方、層形成部材４の長手方向の端面と上記サイ
ドフレーム８とを密着させる構造が一般的であった。

この構造によれば、初期的には充分に現像剤の漏出を防
止することか可能でおったか、現像ロールと弾性体との
密着か不十分な場合、現像剤が両部材の間に巻き込まれ
て現像装置外へ漏出したり、逆に両部材間の密着性を向
上させると、現像ロールの駆動トルクを必要以上に大き
くせざるを得ないといった問題点か生じる。又、弾性体
の経時劣化に伴ない現像剤の流出か著しくなるといった
不都合も生じる。

又、これと別なシール構造としては、特開昭６０１３５
９６５号公報に開示された構造かある。具体的には、第
９図に示すように、現像ロール２の両端部側面に当該ロ
ール２と同径の潤滑性シール材１０を配設すると共に、
このシール材１０とサイドフレーム８との間に現像ロー
ル２と同径の非回転部材１１を配設し、サイトフレーム
、非回転部材及び現像ロールに層形成部材か当接するよ
うにしたものである。

この構造では、非回転部材と層形成部材とか接して現像
ロール両端部からの現像剤をシールしているので、現像
ロールの巻き込みによる現像剤の漏出といった問題が生
じることは無い。

しかし、シール材は現像ロールに連れ回されて回転する
ため、外径の均一性が維持しづらく変形を生じた際には
現像ロール端部における均一な層形成の障害となる。又
、シール材の両側に現像剤が入り易く、現像ロールの嵌
合状態にズレが生じて現像剤が漏出するといった問題点
も有している。

加えて、近年においては、画像形成スピードの高速化か
強く望まれているため、現像剤を現像領域へと搬出する
現像ロールもその周速の高速化か図られている。従って
、層形成部材に規制される現像剤の量の増大と共に、上
述した問題点は益々顕著に生じるところとなっている。

［発明が解決しようとする課題］ すなわち、本発明は上記問題点に鑑みなされたものでお
り、その目的とするところは、上記課題を解決して現像
ロールの両端部から現像剤が装置外に漏出すること無く
、且つ、現像剤を均一に薄層化することが可能な現像装
置を提供することにある。

［課題を解決するための手段１ 上記目的を達成するために、本発明の現像装置は、回動
する現像剤担持体の外周面に現像剤の薄層を形成すると
共に、この薄層化された現像剤を静電潜像担持体に面す
る現像領域へと搬出して静電潜像の現像を行なう現像装
置において、当該装置の一対のサイドフレームには、夫
々、上記現像剤担持体の端部側面に圧接して現像剤担持
体と略同一の外径に維持される軟弾性シール部材が固着
されていることを特徴とするものである。

このような技術的手段において、上記軟弾性シール部材
としては、以下の判断基準、すなわち、■現像ロールに
圧接して変形しその外径が坦像ロルと略同一径に維持さ
れる、 ■現像ロールとの連れ回りが無い、 に基づき現像ロールの周速及び駆動トルク等からその硬
度を決定することが必要である。材質としては、シリコ
ンゴム、ＥＰＤＨゴム、フッ素ゴム等を使用可能でおる
。

又、軟弾性シール部材の外径は、現像ロールに圧接した
際の変形の度合いや現像ロール回転数によって異なるが
、良好な範囲としては、現像ロールの外形をａ順とした
際に０．９０ａ〜０．９９５　ａ　Ｈ程度でおる。

更に、軟弾性シール部材は、現像ロールの軸方向端面と
摺接するため、摩擦係数の低い部材を成形するか、ある
いはスポンジ等含浸性のある軟弾性部材にグリースを塗
布したものであることが好ましい。後者によれば、軟弾
性シール部材と現像ロールとの間に現像剤が侵入するこ
とを効果的に防止することができる。

更に、軟弾性シール部材と現像ロールとの摺接抵抗の低
減という観点からすれば、軟弾性シール部材の内周面と
現像ロールとは非接触とすることが好ましく、このよう
にすればグリースを充＠するための空間を確保すること
も可能となる。

更に、上記現像ロールの構成、及び現像剤を現像ロール
上で薄層化する構成としては、使用する現像剤の種別、
例えば、磁性、非磁性、−成分、二成分等に応じてその
構成を適宜設計変更して差支えない。

［作　用］ 上記技術的手段は次のように作用する。

軟弾性シール部材を現像ロールに圧接させてその外径を
現像ロールと略同径に維持しているので、層形成部材を
当接させた際に現像剤漏れの原因となるような接合段差
が両部材間に発生せず、加えて、現像ロールと軟弾性シ
ール部材との間から現像剤が漏れることもない。

又、軟弾性シール部材はサイトフレームに固着されて非
回転なので、軟弾性シール部材か変形することはなく、
当該シール部材と層形成部材との間に現像剤か巻き込ま
れることもない。

［実施例］ 以下、添付図面に基づいて本発明の現像装置を詳細に説
明する。

本実施例は、非磁性トナーを現像剤下として用いる一成
分坦像装置に本発明を適用した例を示すものである。

基本的構成は第６図に示す従来の装置と同様であり、静
電潜像担持体りに対向配置され所定の速度で回動する現
像ロール２と、この現像ロール２に接して同方向に回動
する搬送ロール３と、バネ板部材４１の先端部に設けら
れた軟弾性部材４２が上記現像ロール２に圧接するよう
配設された層形成部材４と、これらを囲むように配設さ
れて上記現像ロール２及び搬送ロール３に現像剤下を供
給するホッパー１とから構成されている。

このような構成において現像剤■は、先ず、搬送ロール
３の回動により現像ロール２上に強制的に付着させられ
た後、層形成部材４によって所定の層厚に薄層化される
と共に摩擦帯電によって所定の極性、帯電量に帯電され
る。薄層化された現像剤Ｔは現像ロール２の回動に伴な
って静電潜像担持体Ｏに面した現像領域へと搬送され、
現像ロール２に印加される現像バイアス電位に基づいて
静電潜像５へと飛翔し、これに付着して静電潜像５に対
応したトナー像６を静電潜像担持体り上に形成する。又
、現像に使用されなかった現像剤薄層の一部は、ローワ
−シール７を通過して再度ホッパー１内に収容される。

尚、本実施例において層形成部材４は、ハネ板部材４１
か厚さ０．０６〜０．２Ｍのステンレス（５ＵＳ３０４
　）から、軟弾性部材４２か厚さ１馴のゴム剤からなり
、ホルダー４３に支持されて線圧１０〜５００９／ｃｍ
の力で軟弾性部材４２を現像ロール２外周面に圧接させ
ている。

本実施例において特徴的なのは、第１図及び第２図に示
すところの現像ロール２、サイトフレーム８及び層形成
部材４の三者間の現像剤シール構造である。

すなわち、ベアリング２１を介して現像ロール２のシャ
フト２２を支持する一対のサイドフレーム８にはリング
状の軟弾性シール部材１２が接着され、この軟弾性シー
ル部材１２か回動する現像ロール２の両側面に圧接する
一方、上記層形成部材４が一対のサイトフレーム８、軟
弾性シール部材１２、現像ロール２に当接しているので
ある。

上記軟弾性シール部材１２は、硬度３０〜４５°　（好
ましくは４０°）のシリコンゴムにモリブデングリース
を１〜２重量％混入させたリング状に成形されている。

ゼして、その外径は現像ロール２の外径より僅かに小さ
いが、現像ロール２に圧接した際に圧縮変形してその外
径が現像ロール２の外径と略同一となるよう設定されて
いる。例えば、現像ロール２の外径をφ２０、ＯＭとし
た時に軟弾性シール部材１２の外径がφ１９，８であれ
ば良く、当該シール部材１２を現像ロール２に圧接させ
た際に径の差分０，２＃か消滅し、軟弾性シール部材１
２と現像ロール２の外径とが同一となる。

このため、現像装置の組立後には軟弾性シール部材１２
の外周面と現像ロール２の外周面との間には段差が発生
せず、加えて軟弾性シール部材１２と現像ロール２は圧
接しているので、層形成部材４はあたかも一体のロール
に当接するように軟弾性シール部材１２及び現像ロール
２に当接するのである。

又、上記軟弾性シール部材１２は一側面が接着剤により
サイドフレーム８へ接着されているが、他側面か回動す
る現像ロール２に圧接しているので、非回転状態を維持
するには上記接着は強固に行なう必要がある。本実施例
において軟弾性シール部材１２の接着には日本ロックタ
イト社製のプリズム４０１を使用しており、実際に現像
ロール２を回転させた繰返しテストにおいて十分な耐久
性を確認することができた。

以上の点から、層形成部材４て現像ロール２の外周面に
薄層化された現像剤Ｔのみが静電潜像担持体りに面した
現像＠域へと搬出されることとなり、余分な現像剤Ｔが
現像装置外へ漏出するのを確実に防止することが可能と
なる。

加えて、本実施例では上記軟弾性シール部材１２と現像
ロール２との摺擦抵抗を低減するため、両部材１２，２
の１習擦面に特殊なグリース１３（商品名：ＨＰ〜３０
０　　ダウ・コーニング社製）を塗布している。

このグリース１３は高温下（例えば、２００’Ｃ）で２
４時間放置しても蒸発量が０．１％以下であり、半永久
的に粘擦面における潤滑効果を持続させることができる
。軟弾性シール部材１２の内周面は現像ロール２の両端
に形成された段部２３の外周面とリング状の空間１４を
作り出しており、このリング状空間１４か余分なグリー
ス１３のグリース溜りとして機能するようになっている
。

又、上記のように軟弾性シール部材１２と現像ロール２
どの間にグリース１３を塗布することにより、両部材間
１２，２の気密性が高まり、且つ、両部材間に侵入した
現像剤丁をグリース１３でトラップすることができ、よ
り効果的に現像剤１の漏出が防止されている。

本実施例では以上の構成に基づき現像剤［が現像装置外
へ漏出するのを防止しているが、更に漏出防止の確実を
期すには、上記構成に加えて現像ロール２の両端部約１
０．幅の領域（第２図内領域Ａ）に対する現像剤Ｔの搬
送を規制することが好ましい。具体的には以下のような
構成を付加することができる。

■搬送ロール３の軸方向長さを現像ロール２のそれより
も短くし、現像ロール２の両端部には現像剤Ｔを付着さ
せないようにする。

■現像ロール２の両端部の表面粗さをＲ＝０．２μｍ以
下、その他の領域の表面粗さをＲａ＝０．８〜１．０μ
ｍとして、現像剤■が現像ロール２の両端部に付着し難
くする。

■現像ロール２の両端部に対して層形成部材４の手前で
ステンレス剤からなるスクレーパを当接させ、強制的に
現像ロール２の端部から現像剤丁を掻き取るようにする
。

■層形成部材に設けられた軟弾性部材４２の表面粗さを
両端部のみＲａ＝　１．２μｍ以上とし、現像剤Ｔの薄
層形成を抑止する。

第３図は軟弾性シール部材１２の形状に変更を加えた第
二実施例の要部を示すものである。具体的には、リング
状シール部材１２の外周面の一部に平面状の切欠部１２
ａを形成し、この切欠部１２ａが静電潜像担持体りに対
向するよう当該シール部材１２をサイドフレーム８に接
着している。

この形状によれば、現像ロール２と静電潜像担持体りと
の間隙に比較して軟弾性シール部材１２と静電潜像担持
体０との間隙が大きくなるので、時経過に伴ない上記シ
ール部材１２に付着した現像剤Ｔが静電潜像担持体りに
転移するのを効果的に防止可能となる。

更に、第４図に示すように、上記切欠部１２ａのサイド
フレーム８側をテーパ面１２ｂとすれば、層効果的に現
像剤１の転移を防止できる。

尚、上記各実施例においては、軟弾性シール部材１２を
直接サイドフレームに接着する構成を採用しているが、
第５図に示すようにリング状スペーサ１５を介して接着
するようにしても差支えない。

このようにすれば、軟弾性シール部材１２の現像ロール
２に対する圧接力をスペーサ１５の厚みに応じて調整す
ることができ、各部品の加工精度のバラつきによる当該
シール部材１２の圧縮変形の不足を防止することができ
る。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明の現像装置によれば、
非回転の軟弾性シール部材を圧縮変形させて現像ロール
と略同一の外径に維持することにより、両部材間に現像
剤漏れの原因となるような接合段差が発生せす、坦像ロ
ールと軟弾性シール部材とが圧接して摺接することから
、現像剤の装置外への漏出を完全に防止することか可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の現像装置の第一実施例の要
部を示す斜視図及び断面図、第３図及び第４図は夫々軟
弾性シール部材の形状の変形例を示す斜視図、第５図は
第一実施例の変形例を示す断面図、第６図は従来の現像
装置の一例を示す断面図、第７図は従来の現像装置の概
略正面図、第８図及び第９図は夫々従来の現像剤のシー
ル構造を示す斜視図及び断面図である。 ［符号説明］ １：ホッパー ２：現像剤担持体（現像ロール） ３：搬送ロール ４：層形成部材 ５：静電潜像 ８：サイドフレーム １２：軟弾性シール部材 １３ニゲリース Ｔ：現像剤 Ｄ：静電潜像担持体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回動する現像剤担持体の外周面に現像剤の薄層を形成す
   ると共に、この薄層化された現像剤を静電潜像担持体に
   面する現像領域へと搬出して静電潜像の現像を行なう現
   像装置において、当該装置の一対のサイドフレームには
   、夫々、上記現像剤担持体の端部側面に圧接して現像剤
   担持体と略同一の外径に維持される軟弾性シール部材が
   固着されていることを特徴とする現像装置。