JPH0553432A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光体上の静電潜像をトナー粒子で顕画化
し、複写紙に転写させ、熱あるいは圧力で定着させる画
像形成装置において、現像ローラ両端部表面上へのトナ
ー付着及び局部的な厚いトナー層の発生を防止すること
によって、良質な画像を得ることを目的とする。 【構成】 現像ローラ４の両端部背面側に沿うように設
けたシール部材の一端を、少なくとも一方が弾性部材で
構成された現像ローラ４とドクターブレード９で挟み込
み、シール部材の背面側から現像器内に設けたリブ部１
に両面テープ等の接着部材で貼り付た弾性部材１１で押
圧し、またシール部材は現像ローラ４とドクターブレー
ド９で挟まれた部分が、背面から弾性部材１１で押圧さ
れた部分よりも薄くした構成により、現像ローラ４とシ
ール部材の密着性が向上でき、現像ローラ４の両側面へ
トナー６の回り込みを防止でき、また、シール部材のエ
ッジ部からの局部的に厚いトナー層の発生を防止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は感光体上に形成された静
電潜像をトナー粒子にて顕画化し複写紙に転写させ、熱
あるいは圧力にて定着させる画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、画像形成装置は乾式トナーを
使用する機器が主流を占め、多くの複写機やレーザプリ
ンタ等として実用化され目ざましい発展をとげている。
この画像形成装置は電子写真プロセス技術を応用した機
器であり、感光層を有する感光体上に形成された静電潜
像をトナー粒子により顕像化するものである。トナーの
みを現像剤として使用する一成分現像法を採用した画像
形成装置は、一般にトナーを摩擦帯電し現像ローラ上に
薄層化させるトナー薄層部と、トナーを収納するトナー
ホッパー部を有している。上記トナーホッパー部内のト
ナーは、補給ローラによって現像ローラに搬送され、現
像ローラとドクターブレードとによる摩擦力により帯電
し、現像ローラ上に薄層状態を形成する。現像ローラ上
の薄層トナーの一部は感光体上に形成された静電潜像を
顕像化するために使用させるが、残った未使用トナーは
ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴという）シー
トと、現像ローラを通過して再びホッパー部内に戻され
る。現像ローラ両側面と現像器側面間に設けた弾性部材
間に発生するトナー漏れを防止するために、弾性部材を
現像ローラ両端部の背面側に現像ローラに沿うように構
成して、現像ローラ両端部にトナーホッパー部内にトナ
ーが付着しないようにし、現像ローラ両側面へトナーの
回り込みを防止している。しかし、この弾性部材では、
現像ローラとドクターブレード間で隙間が発生するた
め、トナーが現像ローラ両端面に回り込み、現像ローラ
両端部でトナー漏れが発生し、出力画像の劣化を招いて
いた。

【０００３】また、現像ローラ両端部の背面側を沿うよ
うに構成したシール部材の背面から、弾性部材で押圧し
現像ローラとシール部材を密着させる構成とし、シール
部材の一端を現像ローラとドクターブレードで挟み込む
ことによって、現像ローラ両端部表面上へトナーの付着
を防止し、現像ローラ両側面へのトナー流出を防止して
いる。しかし、シール部材は現像ローラと密着し、現像
ローラの回転に耐え得る強度を確保しなければならない
ため、厚さに制限が課せられる。その強度上制限された
厚さでは、現像ローラとドクターブレードに挟まれたシ
ール部材のエッジ部に隙間が生じ、その隙間にホッパー
内部からトナーが薄層化されずに漏れ、現像ローラ表面
上に層厚なすじ部分（局部的に厚いトナー層）を引き起
こし、得られる画像部端部に汚部が生じていた。そこで
従来、この層厚なすじ部分をなくし、出力画像の劣化を
防止する為に様々な対策がとられている。

【０００４】以下に従来の画像形成装置について説明す
る。図５および図６に示すように、アルミニウム等の金
属ドラムを基材とし、その外周面上にセレン（Ｓｅ）あ
るいは有機光導電体（以下ＯＰＣという）等の感性受容
層が薄膜状に塗布された感光体３０に近接して配設され
た帯電器２は、タングステンワイヤ等の帯電線２ａと金
属製のシールド板２ｂおよびグリッド板２ｃによって構
成されている。帯電線２ａへ高電圧を印加すると、帯電
線２ａがコロナ放電を起こしグリッド板２ｃを介して感
光体３０を一様に帯電する。５は現像器３に両端を回転
自在に軸支され、矩形状に屈曲形成されたトナー撹拌部
材７により撹拌，搬送されたトナー６を現像ローラ４の
表面に補給する補給ローラである。現像ローラ４と補給
ローラ５は、ステンレス等の金属を基材としてその外周
面上にウレタン，シリコン等の導電性層が層状に形成さ
れ、現像器３の両端に回転自在に軸支されている。補給
ローラ５により補給されてきたトナー６は、シリコンま
たはウレタン等の導電性部材により形成されたドクター
ブレード９により帯電されて、現像ローラ４の外周面上
に薄層状態を形成し、感光体３０と接触し、感光体３０
上の静電潜像が形成された部分に転移付着して静電潜像
を顕像化する。この撹拌部材７は補給ローラ５の回転と
ともに一点鎖線で示した円の軌跡を描き、現像器３内に
投入されたトナー６の凝結を防ぐために撹拌されるとと
もに、トナー６を補給ロラー５の方へ搬送する。８はド
クターブレード９を取付ける取付け部材である。１０は
ＰＥＴ等のフィルムからなる現像ローラ下部シールで、
現像器３内のトナー６が現像器３の外へ流出するのを防
いでいる。１１は発砲ウレタン等の弾性部材からなる現
像ローラ背面シールで、現像器３の側面部に両面テープ
等の接着部材で接着されており、且つＰＥＴ等のフィル
ム等からなる現像ローラ両端部シール１２を現像ローラ
４の背面部を沿うように押圧している。また、現像ロー
ラ両端部シール１２の一端は、現像ローラ４とドクター
ブレード９の間に挟み込まれている。

【０００５】トナー回収バット１５の中に感光体３０上
の残留トナーを掻き取るためのクリーニングブレード１
６と除電器１７が取付けられている。複写紙カセット１
９に収納されている複写紙１８は複写紙カセット１９か
ら半月形をした給紙ローラ２０によって１枚ずつ搬送ロ
ーラ２１へ送り出される。送り出された複写紙１８は搬
送ローラ２１によって矢印Ｄで示した方向へ搬送され
る。２２は複写紙１８と感光体３０上に形成されたトナ
ー像の位置を一致させるため、一時的に複写紙１８を停
止待機させるためのレジストローラであり、従動ローラ
２３と当接されている。転写器２４はタングステンワイ
ヤー等からなる転写線２４ａと、金属板からなるシール
ド板２４ｂによって構成されている。転写線２４ａへ高
電圧を印加することによって転写線２４ａがコロナ放電
を起こし、複写紙１８上に感光体３０上のトナー像を転
写する。

【０００６】内部に熱源を有するヒートローラ２６と加
圧ローラ２７で構成された定着器２５によって、複写紙
１８上に転写されたトナー像をヒートローラ２６と加圧
ローラ２７の挟持回転に伴い、圧力と熱によって複写紙
１８に定着される。

【０００７】なお、現像ローラ両端部シール１２の現像
ローラ４への密着手段として、図７に示すように、現像
ローラ両端部シール１２を現像ローラ４の背面側を密着
させ、現像ローラ４とドクターブレード９で挟み込み、
一端を止具３０に係着されたばね材１３で調帯する手段
や、図８に示したように、現像ローラ背面シール１１で
押圧しばね材１３によって調帯させ、現像ローラ４に密
着させる手段もある。

【０００８】図９および図１０に示すように、１４は現
像ローラ４の両端部側面からトナー６の流出を防ぐため
の発砲ウレタン等からなる弾性部材である。現像ローラ
両端部シール１２は、現像ローラ４との密着性を高める
ため、現像ローラ背面シール１１やばね材１３によって
押圧，調帯され、さらに現像ローラ４の回転に伴う摩
擦，振動に耐え得る強度が必要で、最少限の厚さの現像
ローラ両端部シール１２では空間３１が発生する。図中
のＦは画像保障領域を示す。

【０００９】以上のように構成された画像形成装置につ
いて、以下その動作について説明する。まず、高圧電源
に接続された帯電器２内の帯電線２ａに高圧を印加しコ
ロナ放電を行わせ、感光体３０の表面を一様に−５００
Ｖ〜−８００Ｖ程度に帯電させる。次に感光体３０を駆
動装置（図示せず）によって矢印Ａで示した方向に回転
させ一様に帯電された感光体３０の表面上にホストコン
ピュータ（図示せず）からの信号により制御されたレー
ザ光をＢのように照射すると、感光体３０上の照射され
た部分は電荷が消え静電潜像が形成される。

【００１０】一方、現像器３内では、トナー６がトナー
撹拌部材７によりトナー補給ローラ５上へ搬送される。
トナー補給ローラ上へ搬送されたトナー６はトナー補給
ローラ５によって現像ローラ４上に補給され、補給され
たトナー層は矢印Ｃで示した方向に回転し、ドクターブ
レード９と摩擦帯電しトナー薄層状態を形成し、感光体
３０との接触位置まで搬送される。この接触位置で現像
ローラ４と感光体３０の間に電位差を与えると、感光体
３０上に形成された静電潜像部にトナー６が転移付着
し、感光体３０上に静電潜像が顕像化される。また、感
光体３０上に転移付着しなかったトナー６は、薄層状態
のまま現像ローラ下部シール１０と現像ローラ４との間
を通過し、トナー補給ローラ５によって掻き落とされ、
再び現像器３内に戻される。感光体３０上に顕像化され
たトナー像は、複写紙カセット１９内から搬送ローラ２
１によって送られてくる複写紙１８上に、転写器２４内
の転写線２４ａに高圧を印加してコロナ放電をおこなわ
せて転写される。複写紙１８上に転写されたトナー像
は、定着器２５によりヒートローラ２６の熱と加圧ロー
ラ２７の挟持圧によって定着され、画像として出力され
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来構成では、現像ローラ４とドクターブレード９によ
て挟み込まれた現像ローラ両端部シール１２のエッジで
発生する空間３１からトナー６が薄層に帯電されず、局
部的に厚いトナー層となって現像ローラ４の表面上に流
出し、現像の際、局部的に厚いトナー層が感光体３０上
に付着し、顕像画像の画質劣化を惹起するという問題点
を有していた。

【００１２】また、現像ローラ両端部シール１２をばね
材１３等で調帯した場合、剛性が高く、厚みが厚くなる
と、現像ローラ４の表面を傷つけるとうい問題点や局部
的に厚いトナー層が画像保障領域を避けられるよう現像
ローラ４を軸方向に長くすると、現像器３自体が大きく
なるという問題点を有していた。

【００１３】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、現像ローラ両端部表面上へのトナー付着を確実に防
止し、また、シール部材のエッジ部からの局部的に厚い
トナー層の発生および現像ローラ表面に与える損傷を防
ぐことができ、良好な画像が得られる画像形成装置を提
供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の画像形成装置は、現像ローラの両端部背面側
に沿うように設けたシール部材の一端を、少なくとも一
方が弾性部材製の現像ローラとドクターブレードで挟み
込み、シール部材の背面側から現像器内に配設したリブ
部に両面テープ等の接着部材で貼り付た弾性部材で押圧
した構成で、かつシール部材は現像ローラとドクターブ
レードで挟まれた部分が、背面から弾性部材で押圧され
た部分よりも薄くした構成としたものである。

【００１５】

【作用】この構成のよって、現像ローラとシール部材の
密着性を向上させ、現像ローラ両端部の表面上へのトナ
ー付着を防止し、現像ローラ両側面へトナーの回り込み
を防止し、現像ローラの両端面部からのトナー漏れを確
実に防止することとなる。また、シール部材のエッジ部
からの局部的に厚いトナー層の発生を防ぐこととなり、
シート全体を薄くした場合に現像ローラと弾性部材では
さまれることによってできるしわ等を防ぐこととなり、
さらに現像ローラ表面の損傷を防止することとなる。

【００１６】

【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００１７】本発明の一実施例を示す図１ないし図４で
は、従来例と同一部品に同一番号を付与して説明は省略
する。

【００１８】図１ないし図３に示すように、現像ローラ
両端部シール１２は、片端を現像器３の底部の内側に両
面テープ等の接着部材で貼り付けてあり、現像ローラ４
の両端部背面の外周に沿って他端を現像ローラ４とドク
ターブレード９間に挟み込まれ、さらに現像器内にある
リブ部１に両面テープ等で接着された弾性部材からなる
現像ローラ背面シール１１によって押圧されている。ま
た、現像ローラ両端部シール１２は現像ローラ４とドク
ターブレード９間に挟まれた部分の厚みが、現像ローラ
背面シール１１によって押圧されている部分よりも薄く
なるように構成されている。

【００１９】以上のように構成された画像形成装置につ
いて以下その動作を説明する。静電潜像の形成、静電潜
像の顕像化および顕像化されたトナー像の定着動作など
については、従来例で説明した動作と同一であるので説
明は省略する。

【００２０】感光体３０上に転移付着しなかったトナー
６は、薄層状態のまま現像ローラ下部シール１０と現像
ローラ４との間を通過し、トナー補給ローラ５によって
掻き落とされ、再び現像器３内に戻される。

【００２１】ここで、現像ローラ両端部シール１２の背
面側は現像ローラ背面シール１１により押圧されている
ので、現像ローラ両端部シール１２と現像ローラ４との
隙間がなくなり、現像器３内のトナー６が現像ローラ４
の両端部表面上に付着することを防止している。

【００２２】図４に示すように、現像ローラ両端部シー
ル１２は背面側を厚く、現像ローラ４とドクターブレー
ド９によって挟み込まれる部分を薄く構成されているた
め、空間２９が非常に小さくトナー６が薄層に帯電され
ずに、局部的に厚いトナー層となることはない。そこで
この空間２９の形成つまり局部的に厚いトナー層の発生
条件、現像ローラ両端部シール１２の厚さｄを変更させ
て、発生しない許容範囲を試料１ないし３について検討
した。

【００２３】 試料１：現像ローラ４およびドクターブレード９ともに
弾性部材 試料２：現像ローラ４は弾性部材でドクターブレード９
は金属 試料３：現像ローラ４は金属でドクターブレード９は弾
性部材 これら３種の条件のもとに、現像ローラ両端部シール１
２の厚みを３０μｍないし１２５μｍに変えたときの結
果を（表１）に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】この（表１）の結果からも明らかなよう
に、現像ローラ両端部シール１２の厚さｄが７５μｍを
越えたところで、出力画像に汚部等の影響を及ぼす厚い
トナー層が発生した。つまり、現像ローラ４とドクター
ブレード９の弾性部材の硬度とは無関係であった。微視
的に考察すると、現像ローラ両端部シール１２のエッジ
にできる空間２９は、上記３種のような如何なる条件で
も現像ローラ両端部シール１２の厚みと同厚の幅を持つ
ことになる。トナー６の粒子径は９〜１３μｍなので、
薄層化（１〜２層）状態に比べて６〜７層とトナーが帯
電され得ない層厚に達していることになる。したがっ
て、現像ローラ両端部シール１２の厚みは７５μｍ以下
であることが必要である。

【００２６】

【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明は、現像ローラ両端部背面側を沿うように設け
たシール部材の背面部を弾性部材で押圧し、さらに、シ
ール部材は現像ローラとドクターブレードで挟み込まれ
た部分が、背面から弾性部材で押圧された部分よりも薄
くした構成により、現像ローラ両端部表面上へのトナー
付着を確実に防止し、また、シール部材の薄厚端を７５
μｍ以下とすることによって、シール部材のエッジ部か
らの局部的に厚いトナー層の発生および現像ローラ表面
に与える損傷を防ぐことができ、良好な画像を得ること
ができる優れた画像形成装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の画像形成装置の概略断面図

【図２】図１のＥで示した部分の拡大図

【図３】本発明の一実施例の画像形成装置の要部斜視図

【図４】同画像形成装置の感光体方向からみた現像ロー
ラとドクターブレードの端部断面図

【図５】従来の画像形成装置の概略断面図

【図６】図５のＥで示した部分の拡大図

【図７】従来の画像形成装置の現像ローラ両端部シール
の現像ローラへの密着手段の他の例を示した概略断面図

【図８】図７に示した密着手段のさらに他の例を示した
概略断面図

【図９】従来の画像形成装置の要部斜視図

【図１０】同画像形成装置の感光体方向からみた現像ロ
ーラとドクターブレードの端部断面図

【符号の説明】

１ リブ部 ４ 現像ローラ ９ ドクターブレード １０ 現像ローラ下部シール １１ 現像ローラ背面シール １２ 現像ローラ両端部シール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にトナーを担持して回転するロール
   状の現像ローラと、前記現像ローラの表面上に均一な層
   厚にトナーを付着させて帯電させるドクターブレード
   と、前記現像ローラの両端部背面側にを沿うように設け
   たシール部材を備えた画像形成装置であって、前記シー
   ル部材の一端を少なくとも一方が弾性部材製の前記現像
   ローラと前記ドクターブレードで挟み込み、前記シール
   部材の背面側から現像器内に配置したリブ部に両面テー
   プ等の接着部材で貼り付けた弾性部材で押圧し、かつ、
   前記シール部材の厚みは、前記現像ローラの両端部背面
   側に沿う部分より前記現像ローラと前記ドクターブレー
   ドで挟み込んだ部分の方を薄くした画像形成装置。
2. 【請求項２】 シール部材の現像ローラとドクターブレ
   ードで挟み込んだ部分の厚みは、７５μｍ以下である請
   求項１記載の画像形成装置。