JPH08220877A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光ドラムの近傍に搬送されるトナーの層厚
を充分に薄く均一化する。 【構成】 現像ローラ１７表面には、その現像ローラ１
７により搬送されるトナー１１の層厚を規制する金属板
２１が当接している。金属板２１は、現像ローラ１７の
表面と平行に配設された稜線２１ａで、トナー１１の搬
送方向に向かって鋭角に折り曲げられている。金属板２
１の下側片２１ｂは現像ローラ１７の表面と平行に配設
され、金属板２１の弾性により圧接しているので、この
部分を通過したトナー１１は層の厚さが均一化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばレーザプリンタ
などの画像形成装置に用いられ、像担持体に形成された
静電潜像に帯電した現像剤を付着させる現像装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、表面に静電潜像が形成される
像担持体と、表面に現像剤を付着させて、該現像剤を上
記像担持体の近傍に搬送する現像剤担持体と、該現像剤
担持体表面に付着して上記像担持体の近傍に搬送される
現像剤の、層厚を規制する層厚規制部材と、を備えた現
像装置が知られている。

【０００３】例えば、レーザプリンタ，コピー機，ファ
クシミリ装置などの画像形成装置では、記録紙に形成す
べき画像に応じた静電潜像を像担持体としての感光ドラ
ムに形成し、現像剤担持体としての各種ローラを介し
て、現像剤としてのトナーをトナータンクより感光ドラ
ム近傍に搬送している。また、この種の装置は、ローラ
による搬送中にトナーを摩擦などによって帯電させてお
り、感光ドラム近傍に搬送されたトナーは上記静電潜像
に付着する。そして、このトナーを、放電器などによっ
て記録紙に転写すれば、その記録紙上に画像を形成する
ことができる。

【０００４】この種の装置では、トナーを搬送するロー
ラ表面と、感光ドラム表面との間隔をできるだけ小さく
する要請がある。これは、両者の間隔が大きいと感光ド
ラムの非所望な箇所にトナーが飛翔し、記録紙の非所望
な箇所にそのトナーが転写されるいわゆるかぶりが発生
するからである。そこで、上記ローラ表面にできるだけ
薄く均一な厚さのトナー層を形成すべく種々の提案がな
されている。

【０００５】例えば特公昭６３−１６７３６号公報に記
載のように、ローラに弾性板の片面を圧接し、この弾性
板とローラとの間を介してトナーを搬送することが考え
られている。すると、弾性板とローラとの間にトナーを
挾圧することによってトナー層の厚さがある程度均一化
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、トナーの粒
径には多少のばらつきがある。このため、上記装置で
は、弾性板とローラとの間に大径のトナー粒子が侵入す
ると、次のような事態が生じる可能性がある。すなわ
ち、大径トナーの侵入によって弾性板がたわみ、その侵
入部分で弾性板とローラとの間隔が大きくなる可能性が
ある。すると、ローラ表面に形成されるトナー層の厚さ
を、充分に均一化することができない。

【０００７】そこで、本発明は、像担持体の近傍に搬送
される現像剤の層厚を充分に薄く均一化することのでき
る現像装置を提供することを目的としてなされた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達するために
なされた請求項１記載の発明は、表面に静電潜像が形成
される像担持体と、表面に現像剤を付着させて、該現像
剤を上記像担持体の近傍に搬送する現像剤担持体と、該
現像剤担持体表面に付着して上記像担持体の近傍に搬送
される現像剤の、層厚を規制する層厚規制部材と、を備
えた現像装置において、上記層厚規制部材が、上記現像
剤担持体表面に平行に近接する稜線で折り曲げられ、該
稜線で上記層厚を規制する板状部材であることを特徴と
する。

【０００９】請求項２記載の発明は、上記板状部材が、
上記稜線で、上記現像剤の搬送方向上流に向かって鋭角
に折り曲げられたことを特徴とする請求項１記載の現像
装置を要旨とする。請求項３記載の発明は、上記折り曲
げられた板状部材の、少なくとも、上記現像剤担持体か
ら離れて配設される片の外側面に、上記現像剤の付着を
防止するコート層を形成したことを特徴とする請求項１
または２記載の現像装置を要旨とする。

【００１０】

【作用および発明の効果】このように構成された請求項
１記載の発明では、現像剤担持体は、表面に現像剤を付
着させ、その現像剤を像担持体の近傍に搬送する。層厚
規制部材は、現像剤担持体表面に付着して上記像担持体
の近傍に搬送される現像剤の層厚を規制する。こうして
像担持体近傍に搬送された現像剤は、その像担持体に形
成された静電潜像に付着する。

【００１１】ここで、層厚規制部材は、現像剤担持体表
面に平行に近接する稜線で折り曲げられた板状部材によ
って構成されている。このため、板状部材は上記稜線近
傍で変形し難く、上記稜線と現像剤担持体表面との平行
性はきわめて良好に保持される。

【００１２】従って、本発明では、像担持体の近傍に搬
送される現像剤の層厚は、板状部材の稜線の作用により
充分に薄く均一化される。そして、この結果、像担持体
表面と現像剤担持体表面との間隔を小さくして、かぶり
の発生を良好に防止することが可能となる。

【００１３】請求項２記載の発明では、板状部材が、更
に、上記稜線で現像剤の搬送方向上流に向かって鋭角に
折り曲げられている。このため、現像剤担持体表面に、
上記稜線より盛り上がって担持された現像剤は、板状部
材の現像剤担持体から離れて配設される片の外側面に当
接して除去される。また、大きな粒径の現像剤も同様に
して除去され、板状部材と現像剤担持体との間に入り込
まない。

【００１４】従って、本発明では、請求項１記載の発明
の効果に加えて、現像剤の層厚を一層良好に均一化し、
かぶりの発生を一層良好に防止することができるといっ
た効果が生じる。請求項３記載の発明では、上記折り曲
げられた板状部材の、少なくとも、上記現像剤担持体か
ら離れて配設される片の外側面に、上記現像剤の付着を
防止するコート層が形成されている。上記外側面によっ
て、板状部材と現像剤担持体との間に入り込めなかった
現像剤が除去されるが、上記コート層により、この現像
剤が上記外側面に付着するのが防止される。このため、
板状部材の上記現像剤を除去する作用が長期間安定して
持続する。

【００１５】従って、本発明では、請求項１または２記
載の発明の効果に加えて、現像剤の層厚を長期間安定し
て均一化し、かぶりの発生を継続的に防止することがで
きるといった効果が生じる。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面と共に説明す
る。図１は、実施例の現像装置を使用したレーザプリン
タ１を表す概略構成図である。なお、本実施例では、レ
ーザプリンタ１を例に取って説明するが、コピー機，フ
ァクシミリ装置など他の画像形成装置にも本実施例と同
様の現像装置を使用することができる。

【００１７】レーザプリンタ１は、像担持体としての感
光ドラム３と、感光ドラム３の表面を一様な電位に帯電
させるコロナ放電器５と、外部から入力された画像デー
タに基づき感光ドラム３にレーザビームを照射するスキ
ャナユニット７とを備えている。感光ドラム３表面のレ
ーザビームを照射された部分では、コロナ放電器５によ
り帯電された電荷が放電され、感光ドラム３表面に上記
画像データに応じた静電潜像が形成される。

【００１８】また、レーザプリンタ１には、現像剤とし
ての非磁性一成分トナー（以下、単にトナーという）１
１を収納するトナータンク１３と、そのトナー１１を感
光ドラム３表面まで搬送する現像剤担持体としての供給
ローラ１５および現像ローラ１７とが設けられている。
後述のように、トナー１１は各ローラ１５，１７による
搬送中に帯電され、感光ドラム３に形成された上記静電
潜像にトナー１１が付着して静電潜像が顕像化される。
また、感光ドラム３は、現像ローラ１７との接触位置よ
りも回転方向下流側でトナー像転写用のコロナ放電器１
９と対向している。このため、図示しない搬送機構によ
り感光ドラム３とコロナ放電器１９との間に記録媒体と
しての記録紙Ｐが搬送されると、上記静電潜像に付着し
たトナー１１が、コロナ放電器１９により発生する電界
の作用により記録紙Ｐ上に転写される。そして、この記
録紙Ｐは、図示しない周知の加熱定着機構へ搬送されて
トナー１１が固着され、機外へ排出されるのである。な
お、一般的にレーザプリンタにおいては、いわゆる反転
現像法が用いられるので、トナー１１の帯電極性は、感
光ドラム３の帯電極性と同一である。

【００１９】次に、現像ローラ１７表面には、その現像
ローラ１７により搬送されるトナー１１の層厚を規制す
る板状部材（層厚規制部材）としての金属板２１が当接
している。金属板２１は、現像ローラ１７の表面と平行
に配設された稜線２１ａで、トナー１１の搬送方向に向
かって鋭角に折り曲げられている。そして、現像ローラ
１７表面に隣接して折り曲げられた下側片２１ｂの稜線
２１ａと反対側の端部は自由端となっており、現像ロー
ラ１７とは離れて折り曲げられた上側片２１ｃの稜線２
１ａと反対側の端部は固定部２３を介してレーザプリン
タ１のハウジング（図示せず）に固定されている。更
に、金属板２１の表面には、テフロン樹脂等のトナー１
１と離型性が優れた材質によりコーティングが施されて
いる。なお、このコーティングは金属板２１の表面の全
面に施されている必要はなく、少なくとも、上側片２１
ｃの外側面に施されていればよい。すなわち、稜線２１
ａより盛り上がったトナー１１が金属板２１の上側片２
１ｃに付着して残留することを防止できればよいのであ
る。

【００２０】また、供給ローラ１５は芯金１５ａの周囲
に高抵抗性スポンジ１５ｂを巻き付けて構成され、現像
ローラ１７は芯金１７ａの周囲にゴム１７ｂを巻き付け
て構成されている。ここで、ゴム１７ｂの材質として
は、トナー１１を負極性に帯電させるような摩擦帯電系
列上の材質を用いている。各芯金１５ａ，１７ａには、
直流電源２５，２７により順次高電位となる正電荷（ト
ナー１１と逆極性）が印加されている。また、直流電源
２７は金属板２１にも芯金１７ａと同様の正電荷を印加
している。更に、供給ローラ１５および現像ローラ１７
の回転方向は、感光ドラム３とは逆方向に設定されてい
る（図１に矢印で表示）。

【００２１】次に、このように構成されたレーザプリン
タ１の動作を説明する。供給ローラ１５および現像ロー
ラ１７の芯金１５ａ，１７ａは、順次高電位に保持され
ているので、トナータンク１３に収納されたトナー１１
は、各ローラ１５，１７を介して確実に感光ドラム３表
面に搬送される。ここで、供給ローラ１５と現像ローラ
１７との接触部分では、各ローラ１５，１７の表面の移
動方向が異なるので、トナー１１はこの部分に挟まれて
摩擦帯電する。続いて、トナー１１は金属板２１と現像
ローラ１７との間に挾圧され、そのとき更に摩擦帯電す
る。

【００２２】また、金属板２１の下側片２１ｂは現像ロ
ーラ１７の表面と平行に配設され、金属板２１の弾性に
より圧接しているので、この部分を通過したトナー１１
は層の厚さが均一化される。しかも、金属板２１は現像
ローラ１７の表面と平行な稜線２１ａで折り曲げられて
いるので、金属板２１は稜線２１ａ近傍で変形し難く、
この稜線２１ａおよび下側片２１ｂと現像ローラ１７表
面との平行性はきわめて良好に保持される。このため、
現像ローラ１７の感光ドラム３との対向面には、層厚が
良好に均一化されたトナー１１が供給される。また、こ
のため、現像ローラ１７表面と感光ドラム３表面との間
隔を充分小さく設定することができる。従って、感光ド
ラム３の上記静電潜像には正確な位置に均一な厚さでト
ナー１１が付着し、記録紙Ｐには、かぶりのない鮮明な
画像を形成することができる。

【００２３】また、金属板２１は、稜線２１ａで、トナ
ー１１の搬送方向に向かって鋭角に折り曲げられ、その
搬送方向下流側が固定部２３で固定されて固定端となっ
ている。このため、稜線２１ａより盛り上がって搬送さ
れてきたトナー１１は、上側片２１ｃの外側面に当接し
て除去される。また、稜線２１ａと現像ローラ１７との
間隔よりも大きな粒径のトナー１１も同様にして除去さ
れ、下側片２１ｂと現像ローラ１７との間に入り込まな
い。従って、トナー１１の層厚を一層良好に均一化し、
かぶりの発生を一層良好に防止することができる。ま
た、このとき上側片２１ｃの外側面と稜線２１ａにて盛
り上がったトナー１１とが当接するが、先に述べた通
り、金属板２１にはテフロン樹脂によるコーティングが
施されている。このため、上側片２１ｃに、トナー１１
が付着せず、トナー１１を除去する作用が長期間安定し
て持続する。従って、トナー１１の層厚を長期間安定し
て均一化すると共に、かぶりの発生を継続的に防止する
ことができる。

【００２４】更に、現像ローラ１７の芯金１７ａと金属
板２１とは等電位に保持されているので、帯電したトナ
ー１１は、現像ローラ１７の表面または金属板２１のど
ちらか一方に付着することなく、良好に感光ドラム３表
面に搬送される。従って、トナー１１の層厚を更に良好
に均一化し、かぶりの発生を更に良好に防止することが
できる。

【００２５】なお、本発明は上記実施例に何等限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の態様で実施することができる。例えば、現像剤担持体
は本実施例のようなローラ１５，１７を用いたものに限
らず、特公昭４１−９４７５号公報に記載のようなベル
トを用いたものであってもよい。金属板２１の表面をコ
ーティングするための材料としてはシリコンなどの樹脂
も使用することができる。また、金属板２１の材質とし
てはリン青銅の他、ステンレスなどを使用しても本実施
例のレーザプリンタ１と同様の効果が得られる。

【００２６】更に、上記実施例では現像方式として、感
光ドラム３と現像ローラ１７とが接触した状態で、現像
バイアスとして直流電圧を印加する接触型直流バイアス
方式を適用したが、交流電圧を印加する現像方式も適用
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の現像装置を用いたレーザプリンタを表
す概略構成図である。

【符号の説明】

１…レーザプリンタ ３…感光ドラム ７…スキャナ
ユニット １１…トナー １５…供給ローラ １７…現像ローラ ２１…金属板
Ｐ…記録紙

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に静電潜像が形成される像担持体
   と、 表面に現像剤を付着させて、該現像剤を上記像担持体の
   近傍に搬送する現像剤担持体と、 該現像剤担持体表面に付着して上記像担持体の近傍に搬
   送される現像剤の、層厚を規制する層厚規制部材と、 を備えた現像装置において、 上記層厚規制部材が、上記現像剤担持体表面に平行に近
   接する稜線で折り曲げられ、該稜線で上記層厚を規制す
   る板状部材であることを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 上記板状部材が、上記稜線で、上記現像
   剤の搬送方向上流に向かって鋭角に折り曲げられたこと
   を特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. 【請求項３】 上記折り曲げられた板状部材の、少なく
   とも、上記現像剤担持体から離れて配設される片の外側
   面に、上記現像剤の付着を防止するコート層を形成した
   ことを特徴とする請求項１または２記載の現像装置。