JPH07333987A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】現像ローラの回転に負担を掛けることなく、シ
ール部材により現像ローラに付着したトナーが現像ロー
ラの両端から外側へこぼれ出ることを確実に防止した電
子写真装置の現像装置を提供する。 【構成】トナーを担持する現像ローラと、この現像ロー
ラに接触して前記トナーの薄層を形成するトナー規制部
材と、前記現像ローラの軸方向端部の周面において前記
トナー規制部材が接触する位置に対してトナー搬送方向
上流側の部分に密接して非回転状態に設けられたシール
部材と、このシール部材を前記トナーと同極性にバイア
スを印加するバイアス印加手段とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリンタやファクシミリ
装置などの記録部に用いる電子写真装置の現像装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置は、光導電層を有する感光
体を一様に帯電し、次いで画像信号に応じた露光を行っ
て静電潜像を形成し、現像装置によりトナー像を形成
し、このトナー像を記録紙に転写し、定着して画像を形
成している。

【０００３】電子写真装置の現像装置として、非磁性一
成分現像方式を採用したものがある。この現像方式は、
磁界発生手段をもたず、現像ローラ上に非磁性トナーを
所定の極性に帯電させながら、その帯電の鏡像力により
付着させて感光体へ搬送するものである。

【０００４】図５は非磁性一成分現像方式を採用した現
像装置を示している。この方式の現像装置は、トナーを
溜める装置ケース１と、装置ケース１において感光体ド
ラム５に面して開放された部分に回転自在に設けられた
ゴムなどからなる所定長さの現像ローラ２と、感光体ド
ラム５の周面に接触してトナーの薄層を形成し且つトナ
ーを帯電させるトナー規制部材３と、現像ローラ２に対
してトナーを供給する供給ローラ４とを具備している。

【０００５】現像ローラ２を支持するローラ軸２ａの両
端は装置ケース１の側壁に回転自在に支持されている。
現像ローラ２の周面の円周方向半分の部分は装置ケース
１の内部に面し、残りの半分は外部に面している。トナ
ー規制部材３は現像ローラ２の両端を除いて長手方向に
沿って延びているもので、現像ローラ２の上側において
現像ローラと平行に設けられて現像ローラ２の周面に接
触している。

【０００６】そして、装置ケース１内に溜められた非磁
性のトナーは、供給ローラ４により現像ローラ２に供給
され、現像ローラ２の回転により搬送されて現像ローラ
２とトナー規制部材３との間を通過する。これにより現
像ローラ２に付着したトナーが薄層化され且つ帯電され
る。ここで、トナーは鏡像力により現像ローラに付着拘
束される。さらに、トナーは現像ローラ２の回転により
搬送されて感光体ドラム５に付与される。

【０００７】この現像装置においてトナーは現像ローラ
２の周面とトナーとの間に作用する鏡像力のみによって
現像ローラ２の周面に付着される。そして、この鏡像力
は現像ローラ２の周面におけるトナー規制部材３が存在
するところまでしかトナーに作用しない。このため、現
像ローラ２の両端、すなわちトナー規制部材３が存在し
ない部分に位置するトナーは現像ローラ２の端面から外
側にこぼれ出し、現像ローラ２の端面と装置ケース１の
側壁との間から装置ケース１の外部に漏れ出すことがあ
る。そうすると、トナーは電子写真装置を記録部として
装備しているファクシミリ装置などの装置の機体の内部
に流れ出て、この機体の内部を汚損することになる。

【０００８】このため、従来は現像ローラ２の軸方向両
端部にはシール部材６が設けられている。このシール部
材６は例えばシ−ルフィルム７と、このシ−ルフィルム
７を裏打ちするスポンジシート８を有するものである。
そして、このシール部材６は、現像ローラ２の端部にお
いて配置され、シ−ルフィルム７が現像ローラ２の周面
にトナー規制部材３が接触する位置に対してトナー搬送
方向上流側の部分に密接して非回転状態に設けられてい
る。

【０００９】そして、シ−ルフイルム７は回転する現像
ローラ２の周面と摩擦して帯電される。シ−ルフイルム
７は他の部材との摺接によりトナーと同極性の負に帯電
になるような材質である。このため、現像ローラ２とシ
−ルフイルム７との間に作用する鏡像力は排斥力とな
り、現像ローラ２とシ−ルフイルム７とは互いに反発し
あう。このため、現像ローラ２の周面にある付着したト
ナーは現像ローラ２とシ−ルフイルム７との間隙に侵入
することを阻止できる。

【００１０】また、前述のように現像ローラ２とシ−ル
フイルム７との間の隙間はトナーの粒子より小さい。こ
のため、トナーが現像ローラ２とシ−ルフイルム７との
間の隙間に侵入することを物理的にも阻止できる。

【００１１】これにより現像ローラとトナー規制部材と
が接触する位置に対してトナー搬送方向上流側で且つ現
像ローラの両端からトナーが外側にこぼれ出ることを阻
止するようにしている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
シール部材では、単に回転する現像ローラ２の周面との
摩擦によりトナーと同極性に帯電しただけでは、現像ロ
ーラ２とシ−ルフイルム７との間でトナーに対して作用
する排斥力は、トナーが現像ローラ２とシ−ルフイルム
７との間隙に侵入することを確実に阻止するには不充分
であり、このため、トナーを現像ローラ２とシ−ルフイ
ルム７との間隙に侵入することを確実に阻止することが
困難であり、現像ローラの端部からトナーが外側にこぼ
れ出ることが生じている。

【００１３】そこで、トナーに対して作用する排斥力を
大きくするためにシール部材６と現像ローラ２との密接
状態を強めると、現像ローラ２の回転に加わる抵抗が増
大して現像ローラ２を回転させる駆動装置の負荷を増大
させることになる。

【００１４】本発明は前記事情に基づいてなされたもの
で、現像ローラの回転に負担を掛けることなく、シール
部材により現像ローラに付着したトナーが現像ローラの
両端から外側へこぼれ出ることを確実に防止した電子写
真装置の現像装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の現像装置は、トナーを担持する現像ローラ
と、この現像ローラに接触して前記トナーの薄層を形成
するトナー規制部材と、前記現像ローラの軸方向端部の
周面において前記トナー規制部材が接触する位置に対し
てトナー搬送方向上流側の部分に密接して非回転状態に
設けられたシール部材と、このシール部材を前記トナー
と同極性にバイアスを印加するバイアス印加手段とを具
備することを特徴とする。

【００１６】

【作用】現像ローラの軸方向端部の周面において前記ト
ナー規制部材が接触する位置に対してトナー搬送方向上
流側の部分に密接して非回転状態に設けられたシール部
材に対して、バイアス印加手段により前記トナーと同極
性にバイアスを印加することにより、現像ローラとシ−
ル部材との間で、トナーが現像ローラとシ−ルフイルム
との間隙に侵入することを確実に阻止するには充分な排
斥力を発生させることができ、このため、トナーが現像
ローラとシ−ルフイルムとの間隙に侵入することを確実
に阻止することができる。

【００１７】また、シ−ル部材はトナーが現像ローラと
シ−ルフイルムとの間の隙間に侵入することを物理的に
も阻止する。従って、現像ローラとシ−ル部材との間で
作用するために、シール部材と現像ローラとの密接状態
を強めて現像ローラの回転に加わる抵抗を増大させるこ
とがなく、この結果現像ローラの回転に負担を掛けるこ
となく、シール部材により現像ローラに付着したトナー
が現像ローラの両端から外側へこぼれ出ることを確実に
防止できる。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。本発明の現像装置の第１の実施例について図１お
よび図２を参照して説明する。

【００１９】図中１１は現像装置の装置ケースで、図２
に示す現像装置に向かい合って平行に設けられた感光体
ドラム４１の長さに対応する長さを持つものである。装
置ケース１１は現像に使用するトナーを溜めるトナーホ
ッパ部（図示せず）を有しており、このトナーホッパ部
の前面部にはローラ配置部１２が延長して形成されてい
る。ローラ配置部１２は底壁部１３と左右両側の側壁部
１４を有し、上面部は開放されている。図１はこのロー
ラ配置部１２を示している。

【００２０】ローラ配置部１２には現像ローラ１６がト
ナーホッパ部の長手方向に沿って水平に配置されてい
る。現像ローラ１６は例えばウレタンゴムで形成された
もので、金属からなるローラ軸１７が長手方向に貫通し
て設けられている。ローラ軸１７の両端部はローラ配置
部１２の左右両側の側壁部１４に形成された孔１５に挿
通して回転自在に支持されている。

【００２１】また、現像ローラ１６に対向してトナー規
制部材２０が設けられている。トナー規制部材２０は現
像ローラ１６に相当する長さを有する金属製の丸棒から
なる保持棒２１と、この保持棒２１の外周面の一部に軸
方向に沿って固着されたブレード２２を有している。ブ
レード２２は例えばシリコンゴムからなるものである。

【００２２】そして、トナー規制部材２０は現像ローラ
１６の上側にこれと平行に水平に配置され、トナー規制
部材２０の両端が例えばローラ配置部１２の側壁部１４
に形成された図示しない溝部に挿入されて回転を阻止さ
れ上下方向に沿って移動可能に設けられる。さらに、ト
ナー規制部材２０は図示しないばねにより現像ローラ６
に向けて力を加えられ、ブレード２２が現像ローラ１６
の周面に圧接している。

【００２３】ローラ配置部１２には現像ローラ１６の両
端部に夫々位置してシ−ル部材２３が設けられている。
図２および図３に示すようにシ−ル部材２３はシ−ルフ
ィルム２４と、このシ−ルフィルム２４を裏打ちするス
ポンジシート２５を有している。シ−ル部材２３は現像
ローラ６の円周長さの半分より大きな長さと、現像ロー
ラ６の端部を覆う適宜な幅を有するものである。

【００２４】一方、ローラ配置部１２における現像ロー
ラ６の両端部に対向する部分には、図２および図３に示
すように現像ローラ６の周面のトナーホッパ側部分を囲
む円弧部１８が現像ローラ６の周面に沿って形成され、
この円弧部１８に連続して段部１９が形成されている。

【００２５】そして、シ−ル部材２３は円弧部１８に沿
って配置されて現像ローラ６の周面のトナーホッパ側部
分を囲んでおり、さらに現像ローラ６の上側に延びて配
置されている。スポンジシート２５の外面は例えば図示
しない両面接着テープによって円弧部２６に接着されて
いる。このため、シ−ル部材２３は装置ケース１１に非
回転状態に固定される。シ−ルフィルム２４はスポンジ
シート２５に支えられて現像ローラ１６の周面に密接さ
れる。

【００２６】シ−ルフィルム２４と現像ローラ１６との
間の間隔は、現像ローラ１６とシ−ルフィルム２４の表
面粗さ以下であって、トナーの平均粒径以下とする。す
なわち、シ−ルフィルム２４と現像ローラ１６との間に
トナーの粒子の侵入できないようにする。

【００２７】これによりシ−ル部材２３は、現像ローラ
６の両端部の周面において現像ローラ６とトナー規制部
材２０のブレード２２とが接触する位置に対してトナー
搬送方向（現像ローラ１６の回転方向）の上流側部分の
円周方向半分に密接している。

【００２８】ここで、シ−ル部材２３のシ−ルフィルム
２４は外部からバイアスを印加して現像に用いるトナー
と同極性に帯電するものとする。トナーがポリエステル
系で負帯電性である場合、シ−ルフィルム２４は現像ロ
ーラ１６に摺接してトナーと同じ負帯電とするために、
高分子帯電列のなかからふっ素系樹脂フィルム、例えば
ポロテトラフルオロエチレン樹脂フィルム、ポリエチレ
ン樹脂フィルムが挙げられる。

【００２９】一方、装置ケースのローラ配置部における
両側の端部には、現像ローラの上側に位置して導電性を
有する例えば金属からなる接触端子２６が配置され、こ
の接触端２６には適宜な手段により取り付けられてい
る。この接触端子２６はシ−ル部材のシ−ルフィルム２
４の上部に接続され、また接触端子２６の一部は突出部
２６ａとしてケース１１の開放部から外部に突出してい
る。そして、この接触端子の突出部は現像装置の外部に
設けられたバイアス印加用の電源２７に接続されてい
る。この電源２９はシ−ルフィルム２４をトナーと同じ
極性、例えば負に帯電させるために、シ−ルフィルム２
４に対してバイアスを印加するものである。このため、
接触端子２６が電源２７のいずれの極に接続するかは、
トナーの極性によって規定される。このようにして電源
２７がシール部材２３に電気的に接続される。

【００３０】なお、ローラ配置部５には現像ローラ６に
対してトナーホッパ部２側に位置してトナー供給ローラ
２８が配置され、このトナー供給ローラ２８に設けられ
たローラ軸（図示せず）もローラ配置部５の左右両側の
側壁部１４に回転可能に支持されている。

【００３１】このように構成された現像装置では、装置
ケース１のトナ−ホッパ部に例えば負帯電性のポリエス
テル系の非磁性のトナーを溜める。図示しない回転装置
によりトナー供給ローラ３０と現像ローラ１６が図示矢
印方向に回転される。

【００３２】装置ケース１１のトナ−ホッパ部１２に溜
められたトナーはトナー供給ローラ２８により現像ロー
ラ１６の周面に供給される。トナーは現像ローラ１６の
回転により搬送されてトナー規制部材２０のブレード１
２と現像ローラ６との接触部に達する。トナー規制部材
２０のブレード２２は回転する現像ローラ６の周面に摺
接している。

【００３３】トナーはトナー規制部材２０のブレード２
２と現像ローラ１６との間を通り、現像ローラ１６の周
面上で薄層化されるとともにブレード２２との摩擦によ
り帯電される。

【００３４】この帯電により現像ローラ１６の周面とト
ナーとの間に鏡像力が作用してトナーが現像ローラ１６
の周面に付着される。トナーはさらに回転する現像ロー
ラにより搬送されて感光体ドラム４１の周面に付与され
る。

【００３５】ここで、電源２７は接触端子２６を介して
シール部材のシールフィルムにバイアスを印加する。こ
のバイアスの印加によりシール部材のシールフィルムは
トナーと同極性に帯電される。このため、現像ローラ１
６とシ−ルフイルム２４との間に作用する鏡像力は排斥
力となり、現像ローラ１６とシ−ルフイルム２４とは互
いに反発しあう。この場合、電源からシール部材に印加
するバイアスは、現像ローラとシ−ル部材との間で、ト
ナーが現像ローラとシ−ルフイルムとの間隙に侵入する
ことを確実に阻止するには充分な排斥力を発生させるこ
とができる大きさである。

【００３６】このため、現像ローラ１６とシ−ルフイル
ム２４との間に、トナーが現像ローラとシ−ルフイルム
との間隙に侵入することを確実に阻止するに充分な排斥
力を発生させることができ、この排斥力によりトナーが
現像ローラとシ−ルフイルムとの間隙に侵入することを
確実に阻止することができる。

【００３７】このようにシール部材に対して、バイアス
印加手段により前記トナーと同極性にバイアスを印加し
て、現像ローラとシ−ル部材との間で、トナーが現像ロ
ーラとシ−ルフイルムとの間隙に侵入することを確実に
阻止するには充分な排斥力を強制的に発生させることが
できる。

【００３８】なお、現像ローラ１６の両端部に対応して
設けられたシ−ル部材２３のシ−ルフイルム２４は、回
転する現像ローラ１６の周面に密接状態で摺接する。す
なわち、シ−ルフイルム２４は現像ローラ１６の周面と
摩擦して帯電される。シ−ルフイルム２４は他の部材と
の摺接によりトナーと同極性の負に帯電になるような材
質である。この点でも現像ローラ１６とシ−ル部材２３
との間に鏡像力、すなわち排斥力を作用させることがで
きる。

【００３９】また、前述のように現像ローラ１６とシ−
ルフイルム２４との間の隙間はトナーの粒子より小さ
い。このため、トナーが現像ローラ１６とシ−ルフイル
ム２４との間の隙間に侵入することを物理的にも阻止で
きる。

【００４０】このように現像ローラ１６と前記トナー規
制部材２０のブレード２２とが接触する位置に対してト
ナー搬送方向上流側の部分にあるトナーが、現像ローラ
１６の両端部において現像ローラ１６とシ−ルフイルム
２４との間の隙間に侵入することを確実に阻止できる。

【００４１】従って、現像ローラ１６と前記トナー規制
部材２０のブレード２２とが接触する位置に対してトナ
ー搬送方向上流側の部分にあるトナーが、現像ローラ１
６の両端から外側にこぼれ出ることを確実に防止でき、
例えばトナーが電子写真装置を設けたファクシミリの機
体の内部に流れ出ることを防止できる。

【００４２】なお、現像ローラ１５をシリコンゴムで形
成した場合には、シ−ルフイルム２２４をふっ素系樹脂
フィルムに変えてポリアミド、例えばナイロンで形成す
ることもできる。

【００４３】また、この実施例ではシール部材としてシ
ールフィルム２４とスポンジシート２５とを組合せたも
のを用いているが、これに限定されずシールフィルム２
４のみをシール部材として用いても良い。

【００４４】第２の実施例について図３および図４を参
照して説明する。図３および図４において図１および図
２と同じ部分は同じ符号を付して説明を省略する。

【００４５】図３および図４において３１は起毛シール
部材であり、これは布地の一方の面に起毛処理を施して
多数の小さい毛３１ａを並べて起立形成したもので、ふ
っ素系繊維やアクリル系繊維などの導電性材料により形
成されている。

【００４６】起毛シール部材３１は第１の実施例と同じ
ように現像ローラ６の両端部に位置して装置ケース１１
のローラ配置部１２に設けられ例えば接着テープにより
接着固定されている。この起毛シール部材３１は起毛し
た面が現像ローラ１６の周面に向くように設けられ、起
毛シール部材３１の毛３１ａが現像ローラ１６の周面に
密接する。

【００４７】そして、この実施例においても起毛シール
部材３１に接触端子２６を接触して設け、この接触端子
２６を電源２９に接続する。そして、電源２９から接触
端子２６を介して起毛シール部材３１にバイアスを印加
し、起毛シール部材３１をトナーと同電位に帯電する。
これにより現像ローラ１６と起毛シール部材３１との間
に、トナーが現像ローラとシ−ルフイルムとの間隙に侵
入することを確実に阻止するには充分な排斥力を強制的
に作用させる。このため、第１の実施例と同様に現像ロ
ーラ１６と起毛シール部材３１との間の隙間にトナーが
侵入することを確実に阻止できる。

【００４８】なお、現像ローラ１６の回転により現像ロ
ーラ１６の周面と起毛シール部材３１の毛３１ａとが摺
接して起毛シール部材３１の毛が非磁性トナーと同じ極
性に負帯電する。

【００４９】また、起毛シール部材３１の毛３１ａが現
像ローラの周面に密接し、しかも毛３１ａがトナーを捕
獲するので、起毛シール部材３１と現像ローラの周面と
の間は密閉状態になり、現像ローラ６と起毛シール部材
３１との間の隙間にトナーが侵入することを確実に阻止
できる。

【００５０】このようにして現像ローラ１６と前記トナ
ー規制部材２０のブレード２２とが接触する位置に対し
てトナー搬送方向上流側の部分にあるトナーが、現像ロ
ーラ１６の両端から外部にこぼれ出ることを確実に阻止
できる。なお、本発明は前述した実施例に限定されるこ
となく、種々変形して実施することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の現像装置に
よれば、現像ローラの軸方向端部の周面において前記ト
ナー規制部材が接触する位置に対してトナー搬送方向上
流側の部分に密接して非回転状態に設けられたシール部
材に対して、バイアス印加手段により前記トナーと同極
性にバイアスを印加して、現像ローラとシ−ル部材との
間で、トナーが現像ローラとシ−ルフイルムとの間隙に
侵入することを確実に阻止するには充分な排斥力を発生
させることができ、このため、トナーが現像ローラとシ
−ルフイルムとの間隙に侵入することを確実に阻止する
ことができる。

【００５２】また、シ−ル部材はトナーが現像ローラと
シ−ルフイルムとの間の隙間に侵入することを物理的に
も阻止する。従って、現像ローラとシ−ル部材との間で
作用するために、シール部材と現像ローラとの密接状態
を強めて現像ローラの回転に加わる抵抗を増大させるこ
とがなく、この結果現像ローラの回転に負担を掛けるこ
となく、シール部材により現像ローラに付着したトナー
が現像ローラの両端から外側へこぼれ出ることを確実に
防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の現像装置のローラ配置
部を示す斜視図。

【図２】図１のＡーＡ線に沿う断面図。

【図３】第２の実施例の現像装置のローラ配置部を示す
斜視図。

【図４】図３のＢーＢ線に沿う断面図。

【図５】従来の一例の現像装置のローラ配置部を示す断
面図。

【符号の説明】

１１…装置ケース、 １６…現像ローラ、
２０…トナー規制部材、 ２３…シール部材、
３１…シール部材、 ４１…感光体ドラ
ム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナーを担持する現像ローラと、この現
   像ローラに接触して前記トナーの薄層を形成するトナー
   規制部材と、前記現像ローラの軸方向端部の周面におい
   て前記トナー規制部材が接触する位置に対してトナー搬
   送方向上流側の部分に密接して非回転状態に設けられた
   シール部材と、このシール部材を前記トナーと同極性に
   バイアスを印加するバイアス印加手段とを具備すること
   を特徴とする現像装置。