JPH09114230A

JPH09114230A - 現像剤担持体、現像装置、及びプロセスカートリッジ

Info

Publication number: JPH09114230A
Application number: JP7297601A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Hasegawa; 浩人長谷川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】現像スリーブの被膜層の摩耗を低減して、現像
スリーブ両端部からのトナー飛散を防止する。【解決手段】現像スリーブ１の長手方向中央部に導電性
のコート層（被膜層）１ａを形成する。このコート層１
ａを、導電性粒子と、個数平均粒径が０．３〜３０μｍ
の球状粒子と、結着樹脂とを含有する被膜剤によって構
成する。球状粒子の効果により、均一な被膜強度を持っ
た強いコート層１ａが得られ、コート層１ａの摩耗によ
るトナーの飛散を防止する。導電性粒子が含まれること
で、現像時におけるトナーの過剰な帯電をコート層１ａ
がリークサイトとして逃すことが可能である。これによ
り、トナー５のチャージアップによる濃度ダウンやスリ
ーブゴースト等を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やレーザビ
ームプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置に使用
する現像剤担持体、現像装置、及びプロセスカートリッ
ジに関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、電子写真方式の複写機やレーザー
ビームプリンタの画像形成装置の現像装置において、細
線再現性や階調性に優れたトナー画像を形成すべく、小
粒径のトナーを使用して現像を行う現像装置が増えてい
る。

【０００３】ところが、小粒径トナーは、一般に、現像
装置内の現像スリーブ（現像剤担持体）や弾性ブレード
（層厚規制部材）との摩擦によって過剰に帯電される場
合が多いため、現像時の濃度低下やスリーブゴーストが
発生しやすいという問題がある。

【０００４】このような問題を防止しつつ、小粒径トナ
ーを使用して細線再現性や階調性に優れたトナー画像を
形成する現像装置が特開平２−３０６２７４号公報に提
案されている。

【０００５】図６に示すように、この現像装置１００
は、矢印Ｒ２方向に回転する感光ドラム１１１に対向配
設されて矢印Ｒ１方向に回転する現像スリーブ１０２
と、複数の磁極Ｎ₁ 、Ｎ₂ 、Ｓ₁ 、Ｓ₂ 、を有し現像ス
リーブ１０２内に固定的に配設された磁気ローラ１０３
と、現像スリーブ１０２に当接して現像スリーブ１０２
表面のトナーの層厚を規制する弾性ブレード１０４と、
小粒径の磁性トナー（粒径５μｍ以下を１７〜６０個数
％有し、体積平均粒径が６〜９μｍのトナー）１０５を
収容した現像容器１０１等によって構成されている。

【０００６】そして、上述の現像スリーブ１０２の外周
面には、樹脂に、カーボンブラックとカーボンブラック
ファイトとのうちの少なくとも一方を配合した導電性の
被膜層（図９の１１０の斜線部分）がコーティングされ
ていて、通常環境下においては小粒径トナー１０５を使
用した場合でも、連続プリント時にトナー画像の濃度低
下やスリーブゴーストが生じないようにしている。

【０００７】上述の被膜層１１０は、現像スリーブ１０
２にトナーの均一な薄層を形成するため、及び安定した
トナーの帯電を実現するために、表面粗度がＲａ＝０．
３〜５．０μｍ、Ｒｚ＝１．０〜３０μｍとなるように
構成されている。

【０００８】さらに、現像装置１００においては、図７
に示すように、現像スリーブ１０２の長手方向の両端部
におけるトナー飛散を防止すべく、第１のシール１０
６、第２のシール１０７が、現像スリーブ１０２の両端
部を支持するように、貼り付けられている。

【０００９】第１のシール１０６は、テフロンフェルト
等のゴム部材が使用されている。第１のシール１０６と
しては、現像スリーブ１０２表面との間の密着性及び滑
り性を一層向上すべく、図８に示すように、羊毛フェル
ト１０８とテフロンフェルト１０９とを重ね合わせ、羊
毛フェルト１０８側を現像スリーブ１０２表面に当接さ
せるように構成したものもある。

【００１０】一方、第２のシール１０７は、弾性ブレー
ド１０４両端部における現像スリーブ当接面の裏面に当
接している。弾性ブレード１０７両端部を第２のシール
１０７で押え込み、一定の当接圧で現像スリーブ１０２
両端部に弾性ブレード１０４が当たることで、現像スリ
ーブ１０２両端部でのトナー層厚規制を安定化して現像
スリーブ１０２両端部でのトナー飛散を防止している。

【００１１】さらに詳述する。図９に、図６、図７の現
像スリーブ１０２、弾性ブレード１０４、第１のシール
１０６、第２のシール１０７のそれぞれの、現像スリー
ブ長手方向についての位置関係を示す。同図中、１１０
は現像スリーブ１０２表面に形成した前述の被膜層であ
り、この被膜層１１０の両端部には、裏面に第２のシー
ル１０７が当接された弾性ブレード１０４両端部が強く
押し付けられている。弾性ブレード１０４両端部が強く
押し付けられたこの部分は、現像スリーブ１０２表面の
トナー層厚が薄くなる。したがって現像スリーブ１０２
両端部近傍でのトナー飛散が少なくなる。

【００１２】図１０は、図７の第２のシール１０７を長
くして第２のシール１１２を構成し、その一部（下端
部）を現像スリーブ１０２表面に当接させて、現像スリ
ーブ１０２表面のトナーを掻き落とし、この部分のトナ
ー量をさらに少なくして、トナー飛散の防止を一層確実
にしたものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
現像装置の構成によると、一層の長寿命化や高画質化を
図ろうとした場合、現像スリーブ１０２の性能、特に、
被膜層１１０の耐摩耗についての性能が十分なものでは
なかったために、現像スリーブ１０２の長手方向両端部
でトナーの飛散が発生するという問題があった。

【００１４】従来、例えば、複写機等に対して着脱自在
なプロセスカートリッジは軽量コンパクト、ユーザーフ
レンドリーの思想の下に作られ、小型化ゆえに、その耐
久枚数が２０００〜８０００枚程度であった。これに対
し、近年、パソコン等によるプリント枚数の増加等に伴
い、プロセスカートリッジのトナー容量が増加された
り、トナー補給方式が採用されたりして、感光ドラムと
同様に現像スリーブの寿命も長くする必要性が生じてき
た。

【００１５】また、画質の高画質化を図るべく、現像ス
リーブ上のトナー層厚の規制を強くして、トナー層厚を
さらに薄層にする傾向があり、トナーや現像スリーブに
対する物理的な負荷が増加している。

【００１６】これらの事情により、従来例で述べた現像
装置を使用したところ、以下のような欠点があった。

【００１７】図６に示す現像装置を用いてプリント（画
像形成）を行ったところ、９０００枚プリント時に、現
像スリーブ１０２両端部からのトナー飛散が発生した。
現像装置１００を調べたところ、弾性ブレード１０４の
現像スリーブ１０２への当接端部において、導電性の被
膜層１１０が剥れ落ちていた。すなわち、第２のシール
１０７によって積極的に、現像スリーブ１０２両端部に
対する弾性ブレード１０４の当接圧を高くしたいるた
め、この部分で被膜層１１０が削れしまい、トナーの安
定したコートができなくなり、トナー飛散が発生したと
考えられる。

【００１８】同様に、図１０の現像装置１００を用いて
プリントしたところ、６０００枚のプリントでトナー飛
散が発生した。これは第２のシール１１２が現像スリー
ブ１０２の被膜層１１０に直接的に当接してトナーを掻
き落とすため、これと同時に現像スリーブ１０２の被膜
層１１０に圧力を加えることで、前述の従来例よりもさ
らに早く、被膜層１１０が削れトナーの飛散が発生する
ためであると考えられる。

【００１９】以上、現像スリーブ１０２や現像装置１０
０の長寿命化を図った場合、従来例で説明したような被
膜層１１０の構成では、現像スリーブ１０２の耐久性を
増し、かつ現像スリーブ１０２両端部からのトナー飛散
を防止することは難しいことが判明した。

【００２０】そこで、本発明は、長寿命化を図るととも
に、トナーの飛散を防止するようにした現像剤担持体
（上述では現像スリーブ）を提供することを目的とす
る。

【００２１】さらに、他の目的は、このような現像剤担
持体を備えることで、長寿命化、トナーの飛散防止を図
るようにした現像装置、さらにはプロセスカートリッジ
を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、移動自在な移動面を有する
基体と、該基体の前記移動面を被覆する被膜層と、を備
えた現像剤担持体において、前記被膜層が、少なくとも
導電性粒子と、個数平均粒径が０．３〜３０μｍの球状
粒子と、結着樹脂とを含有する被膜剤によって構成され
るとともに、前記被膜層の表面にて現像剤を担持搬送す
る、ことを特徴とする。なお、個数平均粒径の定義につ
いては後述する。前記被膜層を、前記移動面の移動方向
に交差する方向についての中央部に設ける、ことができ
る。

【００２３】前記基体を、円筒状のローラ部材とし、前
記移動面を前記ローラ部材の外周面とする、又は、前記
基体を、無端状のベルト部材とし、前記移動面を前記ベ
ルト部材の表面とする、ことができる。

【００２４】次に、現像装置は、移動自在な移動面を有
する基体と該基体の前記移動面を被覆する被膜層とを有
する現像剤担持体と、前記被膜層の表面にて担持搬送さ
れる現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、前記被膜
層表面に当接されて該被膜層上の現像剤を掻き落とす掻
き取り部材と、を備える、ことを特徴とする。

【００２５】前記掻き取り部材を、前記被膜層における
両端部にそれぞれ当接させるようにしてもよい。

【００２６】前記掻き取り部材によって掻き落とされた
現像剤を回収する現像容器を備える、こともできる。

【００２７】前記被膜層を、前記移動面の移動方向に交
差する方向についての中央部に設ける、ようにしてもよ
い。

【００２８】前記掻き取り部材を、前記被膜層における
両端部にぞれぞれ複数個、当接させる、こともできる。

【００２９】前記層厚規制部材が、前記現像剤担持体の
被膜層に当接配置された弾性体であり、前記掻き取り部
材を前記弾性体の両端部に配置する、ようにしてもよ
い。

【００３０】前記層厚規制部材が、前記現像剤担持体の
被膜層に対して微小間隙を介して対向配置された磁性体
であり、前記掻き取り部材を前記磁性体の両端部に配置
する、ようにしてもよい。

【００３１】前記掻き取り部材は、発泡ウレタンによっ
て形成することも、また発泡ウレタン及び樹脂によって
形成することもできる。

【００３２】次に、プロセスカートリッジは、カートリ
ッジ容器に、請求項５ないし請求項１５のいずれか記載
の現像装置を一体的に組み込んで構成するとともに、画
像形成装置本体に対して着脱自在に装着する、ことがで
きる。

【００３３】前記カートリッジ容器に対して一体的に組
み込まれた感光体を備える、ようにしてもよい。

【００３４】〔作用〕現像剤担持体表面の被膜層を、例
えば、カーボンブラック及びまたはグラファイト等から
なる導電性粒子と熱硬化性フェノール樹脂等からな結着
樹脂で構成し、表面粗さＲａ＝０．３〜５．０、Ｒｚ＝
１．０〜３０．０μｍの被膜層を得た場合、従来例と同
様に現像スリーブの削れによるトナー飛散が発生した。

【００３５】現像スリーブ表面の粗さは不定形であるカ
ーボン及びまたはグラファイトからなる凹凸によって形
成されている。図１０に示す第２のシール１１２が現像
スリーブ１０２表面に当接して、現像スリーブ１０２両
端部のトナーを掻き落として、現像スリーブ１０２両端
部からのトナー飛散を防止した場合、以下に述べる原因
から現像スリーブ１０２が削れ、逆にトナーが飛散が発
生すると考えられる。

【００３６】不定形であるカーボン及びまたはグラファ
イトからなる導電性粒子で被膜層を形成した場合、導電
性粒子と結着樹脂との密着性、接着性が低く、第２のシ
ール部材１１２が現像スリーブ１０２表面に当接した
際、導電性粒子が結着樹脂から剥れ落ち被膜層１１０が
破損し安定したトナーコートができないためである。

【００３７】そこで、先に述べたように、現像剤担持体
表面の被膜層を、導電性粒子と、個数平均粒径が０．３
〜３０μｍである球状粒子と、結着樹脂で構成した場
合、粒径がほぼ均一な球状粒子は結着樹脂との密着性が
向上する。加えて、現像剤担持体（現像スリーブ１０
２）表面の粗さも部分的に球状粒子の形状を用いて形成
することも可能である。これにより、被膜層形成時、カ
ーボン及びまたはグラファイト等から成る導電性粒子の
入れ目量を減らすことが可能である。よって、掻き取り
部材が現像剤担持体表面に当接した際、被膜層強度は上
がっており、被膜層が削れて剥れ落ちることはなく、合
わせて長期にわたって現像剤担持体両端部からのトナー
漏れを防止できる。

【００３８】加えて、カーボン及びまたはグラファイト
等からなる導電性粒子による、現像剤の過剰な帯電時に
おけるリークサイト効果により、現像剤のチャージアッ
プによる濃度ダウン、スリーブゴーストを防止し、高品
位な画像を形成することができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。〈実施の形態１〉図１、図２に、実施の形態１を示す。
図１は、本発明に係る現像装置１０を構成する部材のう
ちの、現像スリーブ（現像剤担持体）１、弾性ブレード
（層厚規制部材としての弾性体）２、第１のシール３
Ａ、そして第２のシール（掻き取り部材）３Ｂの、現像
装置長手方向の位置関係、すなわち現像スリーブ１の軸
方向についての位置関係を示す図であり、また、図２
は、現像装置１０における、長手方向中央部の近傍の縦
断面図である。

【００４０】図２に示す現像装置１０は、その主要構成
部材として、現像スリーブ１、弾性ブレード２、第１の
シール３Ａ（図２には不図示、図１参照）、第２のシー
ル３Ｂ、現像容器４、マグネットローラ６を備えてお
り、現像容器４内にはトナー５が収納されている。な
お、同図の現像装置１０が現像対象とする静電潜像は、
同図中、現像スリーブ１の左方に、現像スリーブ１表面
と所定間隙を介して対向配置された感光ドラム（同図で
は不図示、図６参照）表面に形成されるものである。

【００４１】現像スリーブ１は、現像容器４の開口部４
ａに配置されている。現像容器４は、横長（図２の紙面
に直角な方向を「横」とする。以下同じ。）の箱状に形
成されるとともに、感光ドラムに対向する部分に横長の
開口部４ａを有する。現像スリーブ１は、軸方向に長い
円筒状に形成されるとともに、上述の開口部４ａを塞ぐ
ようにして配置されている。さらに、現像スリーブ１
は、開口部４ａの両端部にそれぞれ取り付けられた第１
のシール３Ａによって矢印Ｒ１方向に回転自在に支持さ
れている。第１のシール３Ａは、材質的には、例えば、
テフロンフェルト又は羊毛フェルトとテフロンフェルと
を重ねた構成となっている。第１のシール３Ａは、その
幅がＣに設定されている。

【００４２】現像スリーブ１は、円筒状のローラ部材に
よって形成された基体とその表面（移動面）を被覆する
被膜層（以下「コート層」という）１ａとを備えてい
る。このコート層１ａは導電性を有し、基体表面のうち
の両端部を除く、中央部（表面の移動方向に交差する方
向についての中央部）に幅Ｂにわたって設けられてい
る。なお、コート層１ａについては後に詳述する。

【００４３】現像スリーブ１の内側には、周方向に複数
の磁極Ｎ₁ 、Ｓ₁ 、Ｎ₂ 、Ｓ₂ を有するマグネットロー
ラ６が固定的に配置されている。このマグネットローラ
６によって、小粒径の磁性トナー（粒径５μｍ以下を１
７〜６０個数％有し、体積平均粒径が６〜９μｍのトナ
ー）５は、現像スリーブ１表面に担持され、現像スリー
ブ１の矢印Ｒ１方向の回転に伴って同方向に移動する。

【００４４】現像スリーブ１の表面には、弾性ブレード
２が当接されている。弾性ブレード２は、長板状に形成
されるとともに、その長手方向の幅Ａが、上述のコート
層１ａの幅Ｂとほぼ同じに設定されている。したがっ
て、弾性ブレード２は、コート層１ａのほぼ全幅にわた
って当接している。弾性ブレード２は、現像スリーブ１
のコート層１ａ表面に担持されたトナー５の層厚を規制
して薄層とする。

【００４５】弾性ブレード２の長手方向両端部は、掻き
取り部材としての第２のシール３Ｂによって、裏面側か
らコート層１ａに押し付けられている。このため、弾性
ブレード２は、この第２のシール３Ｂによって押圧され
た両端部が、他の部分よりも強くコート層１ａに押し付
けられており、したがって、コート層１ａ表面のトナー
の層厚は、弾性ブレード２の両端部において、さらに薄
く規制され、前述のように、トナーの飛散が防止されて
いる。

【００４６】さらに、第２のシール３Ｂの一部（下端
部）が、コート層１ａの両端部に直接的に当接されてお
り、この部分のトナーを掻き落とす。このことによって
も、コート層１ａ表面の層厚は、弾性ブレード２の両端
部において、さらに一層薄く規制され、トナー飛散の一
層の防止が図られている。

【００４７】次に、上述のコート層１ａについて詳述す
る。

【００４８】コート層１ａは、導電性粒子と、個数平均
粒径が０．３〜３０μｍである球状粒子と、結着樹脂と
を含んだ構成となっている。

【００４９】ここで個数平均粒径とは、長さ平均粒径の
ことをいい、この長さ平均粒径をＤ₁ としたときに、Ｄ
₁ ＝ΣｎＤ／Σｎで定義される。

【００５０】また、以下に、球状粒子の平均粒径及び粒
度分布の測定方法の一例として、コールターマルチサイ
ザーII（コールター社製の測定装置）を用いた測定方法
について説明する。

【００５１】まず、電解液として、１級塩化ナトリウム
を用いて、約１％のＮａＣｌ水溶液を調整する。次に、
この電界水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として、
界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩
を、０．１〜５ｍｌ加え、さらに測定試料として上述の
球状粒子を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液
は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、上述
の測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパ
ーチャーを用いて、球状粒子の個数分布を算出した。

【００５２】コート層１ａの表面粗さは、従来例と同様
にＲａ＝０．３〜５．０μｍ、Ｒｚ＝１．０〜３０．０
μｍである。

【００５３】このように構成されたコート層１ａは、ま
ず、球状粒子の効果により、均一な被膜強度を持ったコ
ート層が得られる。このため、弾性ブレード２の両端部
がコート層１ａに強く当接された場合であっても、多数
枚のプリント（画像形成）時に、コート層１ａが剥れ落
ちることはなく、現像スリーブ１両端部のトナー５の層
厚の乱れに伴うトナー飛散を有効に防止することができ
る。

【００５４】また、コート層１ａ中に導電性粒子が含ま
れることで、現像時におけるトナー５の過剰な帯電をコ
ート層１ａがリークサイトとして逃すことが可能であ
る。これにより、トナー５のチャージアップによる濃度
ダウンやスリーブゴースト等を防止できる。

【００５５】本発明のコート層１ａに含まれる導電性粒
子としては、一般に公知の導電性微粒子粉末を使用する
ことが可能である。例えば、銅、ニッケル、銀、アルミ
ニウム等の金属又は合金の粉体：酸化アンチモン、酸化
インジウム、酸化スズ、酸化チタン等の金属酸化物：カ
ーボンファイバー、カーボンブラック、グラファイト等
の炭素系導電材等が挙げられる。

【００５６】ここで、材料のコスト、作業性等を考慮し
た場合、カーボンブラック、グラファイト等の炭素系導
電材を使用するのが好ましい。また、カーボンブラック
とグラファイトとを混合して所望の導電性粒子として使
用することも可能である。

【００５７】本発明のコート層１ａに含まれる球状粒子
としては、メチルメタクリレート系樹脂（ＰＭＭＡ）、
スチレンブタジエン系共重合体、含窒素樹脂などの樹脂
化合物：アルミナ酸化亜鉛などの金属酸化物が挙げられ
る。しかし、これらに限定されるものではない。

【００５８】また、さらなる検討を行った結果、球状粒
子における「球状」については、粒子の長径／短径の比
が１．０〜１．５のものがよく、さらには、１．０〜
１．２のものが好適である。特に、真球状の粒子が最も
好ましいことが判明した。

【００５９】本発明のコート層１ａに含まれる結着樹脂
としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂等が挙げられる。

【００６０】このうち、熱硬化性樹脂は、製造面、耐久
面において好ましい。トナーの帯電安定性については、
フェノール樹脂が最も好ましく用いられる。フェノール
樹脂にはフェノールとホルムアルデヒドから生成される
純フェノール樹脂、エステルガムと純フェノール系樹脂
とを組み合わせた変性フェノール樹脂があり、いずれを
も使用することができる。フェーノル樹脂は熱硬化反応
により、密な三次元の架橋構造を形成するため、他の熱
硬化性樹脂（ポリウレタン、ポリアミド等）に比べ非常
に硬い塗膜を形成することができることから好ましく用
いられる。

【００６１】また、掻き落とし部材としての第２のシー
ル３Ｂの材質としては、第１のシール３Ａと同材料であ
る羊毛フェルトとテフロンフェルトとを組み合わせた構
成で、羊毛フェルト面を現像スリーブ１のコート層１ａ
に当接させることでトナーの掻き落としは十分に可能で
ある。しかし、密着性の高い第１のシール３Ａ、第２の
シール３Ｂがコート層１ａに当接することで、現像スリ
ーブ１の駆動トルクが上昇することが考えられる。よっ
て、さらなる検討を行った結果、第２のシール３Ｂにつ
いては、トナー掻き落とし部材として発泡ウレタン等の
材質を使用した場合であってもトナーの掻き落とし効果
が十分に発揮でき、さらに、現像スリーブ１の駆動トル
クについても、第２のシール３Ｂの有無によってはほと
んど変化がないことが判明した。なお、発泡ウレタンに
代えて、発泡ウレタン及び樹脂によって形成することも
できる。

【００６２】次に、現像スリーブ１表面へのコート層１
ａの形成方法としては、前述の導電性粒子、球状粒子、
結着樹脂をメタノール及びメチルセロソルブ等の溶剤に
希釈、分散させた後、現像スリーブ１上にスプレー法、
ディッピング法、ロールコート法等によってコートする
方法が挙げられる。ここで、コート層１ａを形成する前
述の被膜剤中に球状粒子を入れることで、被膜剤の希釈
時、溶剤の凝集を防止することができ、分散性が向上す
るため、均一な表面のコート層１ａが得られることにな
る。

【００６３】以上説明したように、現像スリーブ１上の
コート層１ａを少なくとも導電粒子、球状粒子、結着樹
脂を含む被膜剤によって形成し、このコート層１ａに掻
き取り部材としての第２のシール３Ｂを当接させること
で、多数枚のプリント時におけるコート層１ａの摩耗に
よる削れ、及び現像スリーブ１両端部からのトナー飛散
を防止し、かつ、濃度低下、スリーブゴーストのない高
品位な画像を形成することができる。〈実施の形態２〉図３、図４に、実施の形態２を示す。

【００６４】実施の形態１では、現像スリーブ１上のト
ナー層の層厚を規制する層規制部材として、弾性ブレー
ド（弾性体）２を使用していた。以下では、これに代え
て、層規制部材として磁性ブレード（磁性体）８を用い
た例を述べる。

【００６５】図３は、前述の実施の形態１における図１
に相当する図、すなわち磁性ブレード８を用いた現像装
置１０を構成する主要構成部材の長手方向の位置関係を
示す図である。同図において、現像スリーブ７のコート
層７ａ（幅Ｆ）の両端部には、掻き取り部材として第２
のシール９Ｂ（幅Ｈ）、同じく掻き取り部材としての第
３のシール９Ｃ（幅Ｉ）が当接されている。その他の第
１のシール９Ａ（幅Ｇ）は、実施の形態１の第１のシー
ル３Ａと同様のものである。また、現像スリーブ７及び
そのコート層７ａについては、実施の形態１の、現像ス
リーブ１及びそのコート層１ａと同様である。さらに、
コート層７ａの材質や形成方法についても、実施の形態
１の場合と同様であり、これらについての重複説明は省
略するものとする。

【００６６】図４は、主要構成部材が図３に示すような
長手方向の位置関係を有する現像装置１０の縦断面図で
ある。

【００６７】同図中、７は現像スリーブ、８は磁性ブレ
ード、９Ｂ掻き取り部材としての第２のシール、９Ｃは
同じく掻き取り部材としての第３のシール、１１は現像
容器、１２は磁性トナー、１３はマグネットローラであ
る。磁性ブレード８は、強磁性金属を長板状に形成した
ものであり、その長手方向を現像スリーブ７の軸方向に
向けて配置されている。磁性ブレード８の下端縁は、現
像スリーブ７表面から約５０〜５００μｍのギャップ幅
をもった位置に配置されている。つまり、磁性ブレード
８の下端縁と現像スリーブ７表面の母線とが、約５０〜
５００μｍの距離をもって平行になるように構成されて
いる。これにより、現像スリーブ７表面に担持されて矢
印Ｒ７方向に回転するトナーの層厚を規制する。この
際、マグネットローラ１３の磁極Ｎ₁ からの磁力線が磁
性ブレード８に集中することで現像スリーブ７表面にト
ナーの薄層が形成される。

【００６８】前述の弾性ブレード２を用いた実施の形態
１に比べ、磁性ブレード８の下端縁と現像スリーブ７表
面との間のギャップが大きいため、磁性ブレード８の長
手方向両端部でトナーが飛散しやすくなっている。この
ため、実施の形態１の場合と同様に、第２のシール９Ｂ
を掻き取り部材として現像スリーブ７両端部のトナーを
掻き落とすようにした場合でも、多数枚のプリント時に
は、磁性ブレード８の下端縁と現像スリーブ７表面との
間のギャップから、トナーが飛散することがあった。

【００６９】そこで、図３、図４に示すように、掻き取
り部材としての第３のシール９Ｃを追加することで、現
像スリーブ７両端部における、磁性ブレード８の下端縁
と現像スリーブ７表面との間のギャップにトナーが搬送
されることがなくなり、現像スリーブ７両端部でのトナ
ー飛散を有効に防止することができる。

【００７０】上述の第３のシール９Ｃは、現像スリーブ
７の回転方向（矢印Ｒ７方向）に対して、カウンタ状態
で当接されており、現像スリーブ７上のトナーを掻き落
として現像装置１０の現像容器１１内に回収するように
している。この第３のシール９Ｃの形状は板状であり、
材質的にはポリアセタール等の樹脂が使用されている。

【００７１】本実施の形態２においても、前述の実施の
形態１と同様に、現像スリーブ７上のコート層７ａが少
なくとも導電性粒子と、個数平均粒径が０．３〜３０μ
ｍである球状粒子と、結着樹脂とを含むように構成する
ことで、被膜強度が上昇し、均一な表面を形成すること
が可能である。したがって、コート層７ａの両端部の表
面に第２のシール９ｂ、第３のシール９Ｃ等の複数のシ
ール（トナー掻き取り部材）が当接された場合であって
も、多数枚のプリント時にコート層７ａが摩耗により剥
れ落ちることはなく、現像スリーブ７両端部でのトナー
飛散も発生しない。また、コート層７ａ中の導電性粒子
により、トナーのチャージアップによる、濃度ダウンや
スリーブゴーストが防止できることは前述の実施の形態
１の場合と同様である。

【００７２】以上説明したように、磁性ブレード８を用
いた現像装置１０において、現像スリーブ７上のコート
層７ａを少なくとも、導電性粒子、球状粒子、結着樹脂
を含ませて形成し、このコート層７ａ両端部に複数のシ
ール（掻き取り部材）を当接させることで、多数枚のプ
リント時におけるコート層７ａの摩耗による削れ、及び
現像スリーブ７両端部からのトナー飛散を防止し、か
つ、濃度低下、スリーブゴーストのない高品位な画像を
形成することができる。〈実施の形態３〉図５に、実施の形態３の構成を示す。

【００７３】同図は、実施の形態１の図２に示す現像装
置１０を、カートリッジ容器２１に一体的に組み込ん
で、プロセスカートリッジＰＣを構成したものであり、
その縦断面図を示している。

【００７４】同図中、現像装置１０については、図２に
示すものと同様の構成である。すなわち、図５中、１は
現像スリーブ、２は弾性ブレード、４は現像容器、５は
小粒径の磁性トナー、６はマグネットローラである。な
お、同図においては第１のシール３Ａ、第２のシール３
Ｂは省略してあり、また、現像スリーブ１の表面には、
図１に示すコート層１ａが形成されている。

【００７５】さらに、図５中、２１は上述のようにカー
トリッジ容器、２２はその表面にトナー像が形成される
感光ドラム（感光体）、２３は感光ドラム２２表面を一
様に帯電する帯電ローラ、２４はクリーニング装置、２
５は感光ドラム２２表面に当接して感光ドラム２２表面
に付着している転写残トナー等の異物を除去するクリー
ニングブレードである。

【００７６】上述構成のプロセスカートリッジＰＣは、
複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置の装
置本体に対して着脱自在に装着され、例えば、感光ドラ
ム２２、現像スリーブ１等の消耗品が寿命に達した場
合、あるいは消費剤としてのトナー５がなくなった場合
等に、プロセスカートリッジＰＣ全体が新規なものと交
換される。このようなプロセスカートリッジＰＣにおい
て、上述の現像装置１０が組み込まれることにより、多
数枚のプリント時において、実施の形態１と同様、現像
スリーブ７両端部からのトナー飛散、すなわち第２のシ
ール（掻き取り部材）３Ｂによる現像スリーブ１のコー
ト層１ａの削れに伴うトナー飛散を防止し、かつ、チャ
ージアップによる濃度低下やスリーブゴーストのない高
品位な画像を形成することが可能となる。さらに、第２
のシール３Ｂによるコート層１ａの削れが少なくなるこ
とから、現像スリーブ１の寿命を延ばす、すなわちプロ
セスカートリッジＰＣの寿命を延長することが可能とな
る。なお、この場合には、現像スリーブ１の寿命延長に
合わせて、感光ドラム１等の他の消耗品の寿命をも延長
するとともに、現像容器４に収納されるトナー５の収容
量を増加させることが必要となる。

【００７７】なお、本発明に係るプロセスカートリッジ
ＰＣとしては、カートリッジ容器２１に少なくとも現像
装置１０を一体的に組み込んだ構成であれば足り、その
他の部材、例えば、感光ドラム２２、帯電器２３、クリ
ーニング装置２４等は、必要に応じて適宜に組み込むよ
うにすればよい。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
現像剤担持体を被覆する被膜層の摩耗を低減して現像剤
担持体の寿命を延長することができる。

【００７９】また、この現像剤担持体を有する現像装
置、プロセスカートリッジにあっては、現像剤担持体両
端部からのトナーの飛散を長期にわたって防止すること
ができるとともに、現像剤のチャージアップによる濃度
ダウン、スリーブゴーストを防止し、高品位な画像を形
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１における現像装置の主要構成部材
の、長手方向の位置関係を示す図。

【図２】実施の形態１における現像装置の縦断面図。

【図３】実施の形態２における現像装置の主要構成部材
の、長手方向の位置関係を示す図。

【図４】実施の形態２における現像装置の縦断面図。

【図５】実施の形態３のプロセスカートリッジの構成を
示す縦断面図。

【図６】従来の現像装置の構成を示す縦断面図。

【図７】従来の第１のシール、第２のシールの構成を示
す図。

【図８】従来の第１のするの構成を示す斜視図。

【図９】従来の現像装置の主要構成部材の、長手方向の
位置関係を示す図。

【図１０】従来のプロセスカートリッジの構成を示す縦
断面図。

【符号の説明】

１、７現像剤担持体（現像スリーブ）１ａ、７ａ被膜層（コート層）２層厚規制部材（弾性体、弾性ブレード）３Ａ、９Ａ第１のシール部材３Ｂ、９Ａ掻き取り部材（第２のシール）４現像容器５、１２トナー６、１３マグネットローラ８層厚規制部材（磁性体、磁性ブレード）９Ｃ掻き取り部材（第３のシール）１０現像装置１１現像容器２１カートリッジ容器２２感光体（感光ドラム）２３帯電ローラ２４クリーニング装置２５クリーニングブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 21/10 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３１０

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動自在な移動面を有する基体と、該基
体の前記移動面を被覆する被膜層と、を備えた現像剤担
持体において、前記被膜層が、少なくとも導電性粒子と、個数平均粒径が０．３〜３０
μｍの球状粒子と、結着樹脂とを含有する被膜剤によっ
て構成されるとともに、前記被膜層の表面にて現像剤を担持搬送する、ことを特徴とする現像剤担持体。
【請求項２】前記被膜層を、前記移動面の移動方向に
交差する方向についての中央部に設ける、ことを特徴とする請求項１記載の現像剤担持体。
【請求項３】前記基体が、円筒状のローラ部材であ
り、前記移動面が前記ローラ部材の外周面である、ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の現像剤担
持体。
【請求項４】前記基体が、無端状のベルト部材であ
り、前記移動面が前記ベルト部材の表面である、ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の現像剤担
持体。
【請求項５】移動自在な移動面を有する基体と該基体
の前記移動面を被覆する被膜層とを有する現像剤担持体
と、前記被膜層の表面にて担持搬送される現像剤の層厚を規
制する層厚規制部材と、前記被膜層表面に当接されて該被膜層上の現像剤を掻き
落とす掻き取り部材と、を備える、ことを特徴とする現像装置。
【請求項６】前記掻き取り部材を、前記被膜層におけ
る両端部にそれぞれ当接させる、ことを特徴とする請求項５記載の現像装置。
【請求項７】前記掻き取り部材によって掻き落とされ
た現像剤を回収する現像容器を備える、ことを特徴とする請求項５又は請求項６記載の現像装
置。
【請求項８】前記被膜層を、前記移動面の移動方向に
交差する方向についての中央部に設ける、ことを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１
項記載の現像装置。
【請求項９】前記基体が、円筒状のローラ部材であ
り、前記移動面が前記ローラ部材の外周面である、ことを特徴とする請求項５ないし請求項８のいずれか１
項記載の現像装置。
【請求項１０】前記基体が、無端状のベルト部材であ
り、前記移動面が前記ベルト部材の表面である、ことを特徴とする請求項５ないし請求項８のいずれか１
項記載の現像装置。
【請求項１１】前記掻き取り部材を、前記被膜層にお
ける両端部にぞれぞれ複数個、当接させる、ことを特徴とする請求項６ないし請求項１０のいずれか
１項記載の現像装置。
【請求項１２】前記層厚規制部材が、前記現像剤担持
体の被膜層に当接配置された弾性体であり、前記掻き取り部材を前記弾性体の両端部に配置する、ことを特徴とする請求項請求項５ないし請求項１１のい
ずれか記載の現像装置。
【請求項１３】前記層厚規制部材が、前記現像剤担持
体の被膜層に対して微小間隙を介して対向配置された磁
性体であり、前記掻き取り部材を前記磁性体の両端部に配置する、ことを特徴とする請求項請求項５ないし請求項１１のい
ずれか記載の現像装置。
【請求項１４】前記掻き取り部材が、発泡ウレタンに
よって形成されている、ことを特徴とする請求項５ないし請求項１３のいずれか
１項記載の現像装置。
【請求項１５】前記掻き取り部材が、発泡ウレタン及
び樹脂によって形成されている、ことを特徴とする請求項５ないし請求項１３のいずれか
１項記載の現像装置。
【請求項１６】カートリッジ容器に、請求項５ないし
請求項１５のいずれか記載の現像装置を一体的に組み込
んで構成するとともに、画像形成装置本体に対して着脱
自在に装着する、ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１７】前記カートリッジ容器に対して一体的
に組み込まれた感光体を備える、ことを特徴とする請求項１６記載のプロセスカートリッ
ジ。