JPH11190936A - 現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像スリーブの長手方向両端部から、現像時
に感光体へトナーがカブリとして転移したり、トナーの
飛散やボタ落ちが発生するのを確実に防止するととも
に、弾性ブレードによる現像スリーブ上のトナー薄層形
成を安定して良好に行う。 【解決手段】 現像容器１４開口の両端部内壁と弾性ロ
ーラ６の長手方向側端部との間には間隙を設け、弾性ブ
レード７の現像スリーブ５との当接ニップは、弾性ロー
ラ７の現像スリーブ５との当接ニップよりも現像スリー
ブ５の長手方向の外側にわたり形成し、少なくとも現像
スリーブ５の弾性ローラ７との未当接部、および、弾性
ブレード７と現像スリーブ５との当接部に対向する現像
剤流量規制部材２２を非接触に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子写真複
写機、あるいは電子写真プリンタ等の画像形成装置、該
画像形成装置の現像装置、および少なくとも前記現像装
置を含むプロセスカートリッジに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において
は、像担持体上に形成した静電潜像を、現像装置により
トナー像として可視化することを行っている。

【０００３】このような現像装置の一例として、乾式一
成分現像装置が種々提案され、また実用化されている。
しかし、いずれの現像装置でも現像剤担持体上に一成分
現像剤であるトナーの薄層を形成するのは困難である。

【０００４】しかるに、画像の解像力、鮮明度等の向上
が求められている現在、トナーの薄層形成方法およびそ
の装置に関する開発は必須となっており、またこれに対
しいくつかの方策が提案されている。

【０００５】例えば特開昭５４−４３０３８号公報に開
示されているように、現像剤担持体である現像スリーブ
にゴムまたは金属製の弾性ブレードを当接させ、この弾
性ブレードと現像スリーブとの当接部の間にトナーを通
過させて規制することにより、現像スリーブ上にトナー
の薄層を形成し、かつ当接部での摩擦でトナーに十分な
トリボを付与させるものである。

【０００６】この場合、上記の弾性ブレードにより非磁
性トナーを規制するときには、現像スリーブ上にトナー
を供給するトナー供給部材が別途必要になる。これは、
磁性トナーの場合には現像スリーブ内の磁石の磁力によ
り現像スリーブ上にトナーを供給できるが、非磁性トナ
ーの場合には磁力によるトナーの供給が行えないためで
ある。

【０００７】そこで、図８に示すような現像装置５０が
提案された。この従来の現像装置５０では、一成分現像
剤として非磁性トナー５３を収容した現像容器５４内に
弾性規制ブレード（以下「弾性ブレード」という）５１
よりも現像剤担持体である現像スリーブ５２の回転方向
上流側の位置で現像スリーブ５２に当接するポリウレタ
ンフォーム、スポンジ等からなる発泡体、あるいはファ
ーブラシを用いた弾性ローラ５５を設け、矢印Ｄ方向に
回転させることにより現像スリーブ５２上にトナー５３
を供給している。

【０００８】この現像スリーブ５２上に供給されたトナ
ー５３は、現像スリーブ５２の回転に伴い弾性ブレード
５１と現像スリーブ５２の当接部に送られ薄層化され、
感光体１上の静電潜像の現像に供される。そして、現像
スリーブ５２上の現像に消費されずに残存したトナー５
３は弾性ローラ５５によりはぎ取られ、かつ上述したよ
うに弾性ローラ５５により新たなトナー５３が現像スリ
ーブ５２に供給され、上述作用を繰り返す。

【０００９】この現像容器５４下部のトナー回収部分に
は現像スリーブ５２に対し軽圧当接した可撓性のシール
部材５６を設け、未現像トナーの通過を許容するととも
に現像容器５４内のトナー５３が現像容器５４の下部か
ら漏出するのを防止している。

【００１０】このような非磁性トナーを用いた現像装置
５０は、現像スリーブ５２端部近傍からのトナーの外部
への漏れ出し、いわゆるトナー漏れが生じやすく、画像
形成装置内をトナーで汚す不都合を招きやすかった。こ
れは非磁性トナーを用いている故に、磁性トナーを用
い、磁界の作用により現像スリーブ表面にトナーを保持
できやすい磁性現像装置と比べ、磁気的な吸着力を用い
ることができないためである。

【００１１】そこで従来では、現像スリーブ５２端部近
傍に端部シール部材５７を別途設けている。図９は図８
の現像装置５０を感光体１方向から見た図であり、説明
の都合上現像スリーブ５２を不図示とし、弾性ブレード
５１の現像スリーブ５２に対する当接ニップを斜線で示
している。図９に示したように現像スリーブ５２の両端
部と現像容器５４開口部の間隙に羊毛フェルト、テフロ
ンパイル等繊維材料やポリウレタンフォーム、スポンジ
ゴム等の発泡体等の材料からなる端部シール部材５７を
設け、現像容器５４と現像スリーブ５２の長手両端部間
からのトナーの漏れ出しを防止し、さらに図９に示した
ように、端部シール部材５７の側面部が弾性ブレード５
１両端部が弾性ブレード５１両端側面部に当接させるよ
うに配設したことにより、現像ブレード５１の両端部か
らのトナーの漏れ出しを防止している。

【００１２】上記の構成をとることにより、現像スリー
ブ５２および弾性ブレード５１両端部におけるトナー漏
れを防止し、現像スリーブ５２上に非磁性トナー５３の
薄層を良好に形成することができ、像担持体としての感
光体１上に静電潜像に良好に現像することが可能となっ
た。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の現像装置を用いて、特に高湿環境下において現像動
作を多数回繰り返した場合、現像スリーブ５２の両端部
のトナー層厚が徐々に増加していく現象が生じた。この
結果、現像スリーブ５２の両端部分においてトナー層が
厚すぎるが故にトナー５３の帯電が不十分になり、現像
動作時に現像スリーブ５２に現像バイアスとして電圧を
印加した際に上記現像スリーブ５２両端部から感光体１
へトナー５３がカブリとして転移したり、この部分でト
ナー５３が飛散する問題が生じた。

【００１４】さらにひどい場合には、現像スリーブ５２
両端部でトナー層厚が過大になった部分で現像スリーブ
５２への電気的付着力（鏡映力）が低下し、トナー５３
が現像スリーブ５２表面から外部にこぼれ落ち（トナー
ボタ落ちと称する）、画像形成装置内を著しく汚してし
まう結果を招いた。このトナーボタ落ちは、像担持体か
ら転写材に不図示の転写手段によって転写する際の転写
性に優れ、転写されずに像担持体上に残存した転写残ト
ナーをブレード、ファーブラシ等のクリーニング手段に
よってクリーニングする際に潤滑性が高いことから像担
持体の摩耗の少ないなどの利点を有するトナー、すなわ
ちトナーとして球形でありかつ表面が平滑であるもの
（形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０であり、ＳＦ−２
が１００〜１４０であるトナー、後で詳述する）を用い
ると、特にトナー同士の付着力が弱いが故により顕著に
見られた。

【００１５】この現像スリーブ５２のトナー層厚が過大
になった箇所は、現像スリーブ５２上へのトナー５３の
供給および未現像トナーの剥ぎ取りを行う弾性ローラ５
５の両端部外側の現像スリーブ５２に未当接となってい
る部分、すなわち図中点線部Ｌから端部シール５７の側
端部間の領域に対応している。そこで、この部分のみト
ナー層厚が過大になった原因について本発明者等が調べ
たところ以下のことが判明した。

【００１６】つまり、弾性ローラ５５の両端部外側にお
いて、弾性ローラ５５の回転に伴いトナーの小循環が発
生しており、常にこの循環しているトナー５３が現像ス
リーブ５２表面に接触することになる。この接触によっ
て摩擦帯電を受けたトナー５３は現像スリーブ５２に鏡
映力によって徐々に付着していくのに対し、この両端部
分では弾性ローラ５５は当接していないことから現像ス
リーブ５２表面に付着したトナー５３の剥ぎ取りは行え
ない。

【００１７】したがって、弾性ローラ５５の当接部分に
おいてはトナー５３の現像スリーブ５２への供給と剥ぎ
取りが良好に行われ、弾性ブレード５１の圧接下を抜け
出したトナー層厚は適正な厚さに維持されるのに対し、
この両端の弾性ローラ５５の未当接部分においては、現
像スリーブ５２へのトナー５３の供給のみが行われ、剥
ぎ取りが行われないことから弾性ブレード５１の圧接下
で規制しきれなくなる。この結果、この現像スリーブ５
２の両端の弾性ローラ５５の未当接部分では徐々にトナ
ー層厚が増加することになる。

【００１８】この対策として弾性ローラ５５の現像スリ
ーブ５２への未当接部分を無くすことが考えられ、その
ためには、図１０に示すように現像容器５４の開口部の
長手方向の内側の壁面および端部シール部材５７の側面
に、弾性ローラ５８の両端部側面を当接させる必要があ
る。

【００１９】しかしながら、このように弾性ローラ５８
の側端部を現像容器５４の内壁に当接させると、弾性ロ
ーラ５８の回転により徐々に弾性ローラ５８の側端部と
現像容器５４の内壁間にトナー５３が僅かずつ浸入し、
この部分に挟まれたトナー５３は逃げ場を失い常に摺擦
されることになる。そのため現像動作を繰り返すと、弾
性ローラ５８の側端部と現像容器５４に内壁間にトナー
５３の凝集塊が発生し、弾性ブレード５１と現像スリー
ブ５２との当接ニップ内に入り込み、現像スリーブ５２
上に白スジが生じたり、凝集塊によって弾性ブレード５
１が持ち上げられ気味になり上記白スジ部分の隣接部で
のトナー５３の規制が行えなくなりこの部分のトナー層
厚が過大となる現象を生じた。

【００２０】その結果、原因は異なるが、従来と同様に
現像時に現像スリーブ５２両端部から感光体１へトナー
５３がカブリとして転移したり、この部分でトナーが飛
散したりボタ落ちする問題が発生してしまう不具合を防
ぎきれなかった。

【００２１】またその対策として、弾性ブレード５１の
長手方向の長さを弾性ローラ５５より短くする構成も考
えられるが、この場合弾性ブレード５１の両端部外側の
現像スリーブ５２に対する未当接部分でのトナーシール
が困難になる。なぜなら現像スリーブ５２に対するこの
弾性ブレード５１の両端部外側の未当接部分では弾性ロ
ーラ５５からの現像スリーブ５２上へのトナー供給が常
に行われているからである。ここにシール部材を別途設
ける必要があり、端部シール部材５７と同様の例えば羊
毛フェルト、テフロンパイル等繊維材料やポリウレタン
フォーム、スポンジゴム等の発泡体等の材料からなるシ
ール部材を現像スリーブ５２表面に当接するように設け
た。しかし、現像スリーブ５２の回転に伴いトナーが常
時このシール部材と現像スリーブ５２間に送られ、詰ま
ることになる。そのため、シール部材表面はすぐさまト
ナーでおおわれてシール性が低下し、結局トナーが外部
に漏れ出てしまったり、ここで大量に発生した凝集塊が
そこに隣接する弾性ブレード５１の端部に伝わり、白ス
ジが発生する等の不具合を生じてしまう。

【００２２】従って、本発明の目的は、現像体担持体の
長手方向両端部、特に弾性ローラの現像剤担持体未当接
部におおいて、現像時に像担持体へトナーがカブリとし
て転移したり、トナーの飛散やボタ落ちが発生するのを
確実に防止するとともに、弾性規制ブレードによる現像
剤担持体上のトナー薄層形成を安定して良好に行うこと
のできる現像装置、該現像装置を含むプロセスカートリ
ッジ、および、前記現像装置または前記プロセスカート
リッジを備えた画像形成装置をを提供することを備えた
画像形成装置をを提供することである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に
て達成される。要約すれば、本発明は、非磁性一成分現
像剤を収容する現像容器と、該現像容器の開口部に延在
する回動する現像剤担持体と、該現像剤担持体に対し現
像剤を介してエッジを除く所定の面が当接した弾性規制
ブレードと、該弾性規制ブレードの該現像剤担持体との
当接部に対し前記現像剤担持体の回転方向上流側に当接
して設けられた回転可能な弾性ローラと、前記現像剤担
持体の長手方向両端部と前記現像容器の開口部との間隙
に設けられた端部シール部材とを有する現像装置におい
て、前記現像容器開口の両端部内壁と前記弾性ローラの
長手方向側端部とは間隙を有し、前記弾性規制ブレード
の前記現像剤担持体との当接ニップは、前記弾性ローラ
の前記現像剤担持体との当接ニップよりも前記現像剤担
持体長手方向の外側にわたり形成され、少なくとも前記
現像担持体の弾性ローラ未当接部、および、前記弾性規
制ブレードと前記現像剤担持体との当接部に対向する現
像剤流量規制部材を非接触に設けたことを特徴とする現
像装置である。

【００２４】本発明による他の態様によれば、少なくと
も現像装置を有し、画像形成装置に着脱自在としたプロ
セスカートリッジにおいて、前記現像装置は、非磁性一
成分現像剤を収容する現像容器と、該現像容器の開口部
に延在する回動する現像剤担持体と、該現像剤担持体に
対し現像剤を介してエッジを除く所定の面が当接した弾
性規制ブレードと、該弾性規制ブレードの該現像剤担持
体との当接部に対し前記現像剤担持体の回転方向上流側
に当接して設けられた回転可能な弾性ローラと、前記現
像剤担持体の長手方向両端部と前記現像容器の開口部と
の間隙に設けられた端部シール部材とを有し、前記現像
容器開口の両端部内壁と前記弾性ローラの長手方向側端
部とは間隙を有し、前記弾性規制ブレードの前記現像剤
担持体との当接ニップは、前記弾性ローラの前記現像剤
担持体との当接ニップよりも前記現像剤担持体長手方向
の外側にわたり形成され、少なくとも前記現像担持体の
弾性ローラ未当接部、および、前記弾性規制ブレードと
前記現像剤担持体との当接部に対向する現像剤流量規制
部材を非接触に設けたことを特徴とするプロセスカート
リッジが提供される。

【００２５】本発明による他の態様によれば、静電潜像
が形成される像担持体を具備し、非磁性一成分現像剤を
収容する現像容器と、該現像容器の開口部に延在する回
動する現像剤担持体と、該現像剤担持体に対し現像剤を
介してエッジを除く所定の面が当接した弾性規制ブレー
ドと、該弾性規制ブレードの該現像剤担持体との当接部
に対し前記現像剤担持体の回転方向上流側に当接して設
けられた回転可能な弾性ローラと、前記現像剤担持体の
長手方向両端部と前記現像容器の開口部との間隙に設け
られた端部シール部材とを有する現像装置を具備する画
像形成装置において、前記現像容器開口の両端部内壁と
前記弾性ローラの長手方向側端部とは間隙を有し、前記
弾性規制ブレードの前記現像剤担持体との当接ニップ
は、前記弾性ローラの前記現像剤担持体との当接ニップ
よりも前記現像剤担持体長手方向の外側にわたり形成さ
れ、少なくとも前記現像担持体の弾性ローラ未当接部、
および、前記弾性規制ブレードと前記現像剤担持体との
当接部に対向する現像剤流量規制部材を非接触に設けた
ことを特徴とする画像形成装置が提供される。

【００２６】上記発明において、前記現像剤流量規制部
材の長手方向における前記現像容器壁面の反対側に面取
り部分を設けることが好ましい。また、前記現像剤流量
規制部材に鋭角断面を設けることが好ましい。前記現像
剤流量規制部材を前記現像容器壁面に一体化することが
好ましい。さらに、前記非磁性一成分現像剤の形状係数
がＳＦ−１が１００〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２
が１００〜１４０であることが好ましい。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る現像装置、プ
ロセスカートリッジおよび画像形成装置を図面に則して
更に詳しく説明する。

【００２８】実施例１ 以下に本発明の第１実施例について図１から図５に基づ
き説明する。

【００２９】本実施例の画像形成装置を示す図１におい
て、像担持体としての感光ドラム１は、矢印Ａ方向に回
転し、感光ドラム１を帯電処理するための帯電装置２に
よって一様に帯電され、感光ドラム１に静電潜像を書き
込む露光手段であるレーザー光３により、その表面に静
電潜像が形成される。

【００３０】この静電潜像を感光ドラム１に対して近接
配置され、プロセスカートリッジとして、画像形成装置
に対し着脱可能である現像装置４によって現像し、トナ
ー像として可視化する。なお、本実施例では、露光部に
トナー像を形成するいわゆる反転現像を行っている。

【００３１】可視化された感光ドラム１上のトナー像
は、転写ローラ９によって記録媒体である転写紙１３に
転写され、転写されずに感光ドラム１上に残存した転写
残トナーはクリーニングブレード１０により掻き取られ
て廃トナー容器１１に収納され、クリーニングされた感
光ドラム１は上述作用を繰り返し画像形成を行う。

【００３２】一方、トナー像を転写された転写紙１３は
定着装置１２により定着され、装置外に排紙されプリン
ト動作が終了する。

【００３３】本実施例に係る現像装置４について図２に
基づいてさらに説明する。

【００３４】図２において、現像装置４は、一成分現像
剤として非磁性トナー８を収容した現像容器１４を有
し、現像容器１４内の長手方向に延在する開口部に位置
し感光ドラム１と対向設置された現像剤担持体としての
現像スリーブ５を備え、感光ドラム１上の静電潜像を現
像して可視化するようになっている。

【００３５】現像装置４において、現像スリーブ５は上
記開口部にて図に示す右略半周面を現像容器１４内に突
入し、左略半周面を現像容器１４外に露出して横設され
ている。この現像容器１４へ露出した面は、現像装置４
の左方に位置する感光ドラム１にわずかな微小間隔を有
して対向している。

【００３６】現像スリーブ５は矢印Ｂ方向に回転駆動さ
れ、その表面は、トナー８との摺擦確率を高くし、か
つ、トナー８の搬送を良好に行うための適度な凹凸を有
しており、本実施例においては直径１６ｍｍのアルミニ
ウム製スリーブ表面にガラスビーズ（＃６００）による
定形ブラスと処理を施し、表面粗さＲｚが約３μｍとし
たものを用い、感光ドラム１との間隙が３００μｍにな
るように対向し、感光ドラム１の周速５０ｍｍ／ｓに対
して若干早めた周速８０ｍｍ／ｓで回転させている。

【００３７】この現像スリーブ５両端部からのトナー漏
れを防止するために、端部シール部材１９が現像容器１
４の開口部に設けられ、現像スリーブ５の両端部をシー
ルしている。

【００３８】本発明に係るこの端部シール部材１９を含
めた現像スリーブ５長手方向両端部のトナーシール構成
に関しては後に詳述する。

【００３９】現像スリーブ５の上方位置には、ウレタ
ン、シリコン等のゴム材料か、バネ弾性を有するＳＵＳ
またはリン青銅の金属薄板からなる弾性規制ブレード
（以下「弾性ブレード」という）７が、ブレード支持板
金１５に支持され、自由端側の先端近傍を現像スリーブ
５の外周面に面接触にて当接されるよう設けられてお
り、当接方向としては、当接部に対して先端側が現像ス
リーブ５の回転方向上流側に位置するいわゆるカウンタ
ー方向になっている。本実施例においては、弾性ブレー
ド７は、厚さ１．０ｍｍの板状のウレタンゴムをブレー
ド支持板金１５に接着した構成になっており、現像スリ
ーブ５に対する当接圧は、３０ｇ／ｃｍ（線圧の測定
は、摩擦係数が既知の金属薄板を３枚当接部に挿入し、
中央の１枚をばねばかりで引き抜いた値から換算し
た。）に設定した。

【００４０】弾性ローラ６は、弾性ブレード７の現像ス
リーブ５表面との当接部に対し現像スリーブ５回転方向
上流側に当接され、かつ回転可能に支持されている。こ
の構造としては、発泡骨格状スポンジ構造や芯金上にレ
ーヨン、ナイロン等の繊維を植毛したファーブラシ構造
のものが、現像スリーブ５へのトナー８の供給および未
現像トナーの剥ぎ取りの点から好ましく、本実施例にお
いては、芯金上にポリウレタンフォームを設けた直径１
２ｍｍの弾性ローラ６を用いた。

【００４１】この弾性ローラ６の現像スリーブ５に対す
る当接幅としては、１〜８ｍｍが有効で、また現像スリ
ーブ５に対してその当接部において相対速度を持たせる
ことが好ましくは、本実施例においては、当接幅を３ｍ
ｍに設定し、弾性ローラ６の周速として現像動作時に５
０ｍｍ／ｓ（現像スリーブ５との相対速度は１３０ｍｍ
／ｓ）となるように不図示の駆動手段により所定タイミ
ングで回転駆動させた。

【００４２】トナー８は、非磁性一成分現像剤であり、
前述したように転写性にすぐれ、且つ転写されずに感光
ドラム１上に残存した転写残トナーをブレード、ファー
ブラシ等のクリーニング手段によってクリーニングする
際に潤滑性が高いことから感光ドラム１の摩耗の少ない
などの利点を有するトナー、すなわちトナーとして球形
でありかつ表面が平滑であるものを用いている。具体的
には形状係数として、ＳＦ−１が１００〜１８０であ
り、ＳＦ−２が１００〜１４０であるものを用いてい
る。

【００４３】このＳＦ−１、ＳＦ−２は、日立製作所Ｆ
Ｅ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用いトナー像を無作為に１
００個サンプリングし、その画像情報をインターフェー
スを介してニコレ社製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ３）に
導入し解析を行ない下式より算出し得られた値を定義し
ている。

【００４４】ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）² ／ＡＲＥ
Ａ｝×（π／４）×１００ ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）² ／ＡＲＥＡ｝×（π／４）
×１００ （ＭＸＬＮＧ：絶対最大長、ＡＲＥＡ：トナー投影面
積、ＰＥＲＩ：周長） このトナーの形状係数ＳＦ−１は球形度合を示し、１０
０から大きくなるにつれて球形から徐々に不定形とな
る。ＳＦ−２は凹凸度合を示し、１００から大きくなる
につれてトナーの表面の凹凸が顕著になる。

【００４５】トナーの製造方法としては、トナーが上記
形状係数の範囲内になれば、いわゆる粉砕方法による製
造方法の他に、特開昭３６−１０２３１号公報、特開昭
５９−５３８５６号公報に述べられている懸濁重合方法
を用いて直接トナーを生成する方法や、単量体には可溶
で得られる重合体が不溶な水系誘起溶剤を用い、直接ト
ナーを生成する分散重合方法又は水溶性極性開始剤存在
下で直接重合しトナーを生成するソープフリー重合方法
に代表される乳化重合方法等を用いてトナーを製造する
ことは可能である。

【００４６】本実施例においては、トナーの形状係数Ｓ
Ｆ−１を１００〜１８０に、ＳＦ−２を１００〜１４０
に容易にコントロールでき、比較的容易に粒度分布がシ
ャープで４〜８μｍ粒径の微粒子トナーが得られる常圧
下での、または加圧下での懸濁重合方法を用い、モノマ
ーとしてスチレンとｎ−ブチルアクリレート、荷電制御
剤としてサリチル酸金属化合物、極性レジンとして飽和
ポリエステル、さらに着色剤を加え、重量平均粒径７μ
ｍの着色懸濁粒子を製造した。

【００４７】そして、これに疎水性シリカを１．５ｗｔ
％外添することによって、前述したような転写性に優
れ、感光ドラム１のクリーニング時における摩耗の少な
い負極性のトナー８を製造した。

【００４８】以上のような本現像装置４において、現像
動作時、現像容器１４内のトナー８は、攪拌部材１６の
矢印Ｃ方向の回転に伴い弾性ローラ６方向に送られる。

【００４９】つぎにこのトナー８は弾性ローラ６が矢印
Ｄ方向に回転することにより、現像スリーブ５近傍に運
ばれ、現像スリーブ５と弾性ローラ６との当接部におい
て、弾性ローラ６上に担持されているトナー８は、現像
スリーブ５と摺擦されることによって、摩擦帯電をう
け、現像スリーブ５上に付着する。

【００５０】その後、現像スリーブ５の矢印Ｂ方向の回
転に伴い、弾性ブレード７の圧接下に送られ、ここで適
当なトリボ（摩擦帯電量）を受けるとともに現像スリー
ブ５上に薄層形成された後感光ドラム１との対向部であ
る現像部へ搬送される。

【００５１】この現像部において、現像スリーブ５上に
薄層形成されたトナー層は、電源１８によって現像スリ
ーブ５と感光ドラム１の両者間に印加された直流を重畳
した交流電圧（現像ＡＣバイアス）によって、感光ドラ
ム１上の静電潜像にトナー像として現像される。

【００５２】現像部において消費されなかった未現像ト
ナーは、現像スリーブ５の回転とともに現像スリーブ５
の下部より回収される。この回収部分には可撓性のシー
トからなるシール部材１７が設けられ、未現像トナーの
現像容器１４内への通過を許容するとともに、現像容器
１４内のトナー８が現像スリーブ５の下部から漏出する
のを防止する。

【００５３】この回収された現像スリーブ５上の未現像
トナーは、弾性ローラ６と現像スリーブ５との当接部に
おいて、現像スリーブ５表面から剥ぎ取られる。この剥
ぎ取られたトナーの大部分は、弾性ローラ６の回転に伴
い搬送され現像容器１４内のトナー８と混ざり合い、ト
ナー８の帯電電荷が分散される。同時に弾性ローラ６の
回転により現像スリーブ５上に新たなトナーが供給さ
れ、前述の作用を繰り返す。

【００５４】つぎに本発明に係る現像スリーブの長手方
向両端部のトナーシール構成に関して詳述する。

【００５５】図２に示した現像装置４を感光ドラム１方
向から見た図を図３に示す。図３においては現像スリー
ブを不図示としている。

【００５６】図２に示したように、現像容器１４の開口
部には羊毛フェルト、テフロンパイル等繊維材料やポリ
ウレタンフォーム、スポンジゴム等の発泡体等の材料か
らなる端部シール部材１９が設けられ、現像スリーブ５
の両端部と現像容器１４間をシールしている。この端部
シール部材１９は本実施例においては羊毛フェルト表面
にテフロンパイルを設けた構成のものを用い、摺動性の
高いテフロンパイル面を現像スリーブ５の両端部周面に
当接させている。また図３に示したように、弾性ブレー
ド７の長手方向両端の側面に対し端部シール部材１９の
側面を当接させることにより、弾性ブレード７の側端部
からのトナーの漏れ出しを防止している。

【００５７】弾性ローラ６はその両端側面部分が現像容
器１４の内壁と間隙を有している。このような間隙を設
けずに、弾性ローラ６の両端側面部分を内壁と当接させ
た場合は、前述したように弾性ローラ６の回転時に摺擦
され凝集塊となるため好ましくない。

【００５８】現像スリーブ５上に形成されるトナー層厚
は、弾性ブレード７との当接ニップの現像スリーブ５回
転方向上流側の点から先端までの距離に影響され、この
距離が長いほど現像スリーブ５上に形成されるトナー層
が厚く、短くなるとトナー層が薄くなるのは従来から知
られており、本実施例においては当接ニップの現像スリ
ーブ５の回転方向下流端から弾性ブレード７の先端まで
の距離ｄを１．５ｍｍとしている。

【００５９】この距離ｄは現像スリーブ５上に形成され
るトナー８の層厚を良好に維持するために定めたもので
あり、使用するトナー８、現像スリーブ５によって適宜
適正な長さに設定すればよく、本実施例において良好な
トナーコート量０．６ｍｇ／ｃｍ² を得られることから
上記値に定めてある。

【００６０】図９に示すように、本実施例においては、
現像スリーブ５の両端部５の弾性ローラ６の未当接部分
に現像剤流量規制部材（以下「規制部材」という）２２
を設ける。この規制部材２２は、弾性ローラ６の未当接
部への現像剤供給量を減らすことを目的としている。

【００６１】具体的には、規制部材２２は、これを横か
ら見た図４に示すように、現像スリーブ５に沿った円弧
部分と、これに連続して弾性ブレード７の下端部に沿っ
た部分、これらの２つ部分の反対側にあって、上記円弧
部分の最下端から上部に延びるにしたがって幅が大きく
なり、上部において上記弾性ブレード７の下端部に沿っ
た部分と平行部分をなすような形状を備えている。

【００６２】また、現像装置４内部から感光ドラム１方
向を見た図５に示すように、現像容器壁面に平行な長辺
と、該長辺に直交する短辺とからなる矩形を、弾性ロー
ラ６に隣接した部分を矩形状に切り欠いたような形状を
なしている。

【００６３】そして、このような形状の規制部材２２
を、現像スリーブ５に対して少なくとも弾性ローラ６の
未当接部分、および、弾性ローラ６の未当接部分に対応
する弾性ブレード当接部分に、接触させずに一定の間隙
をもって対向設置する。本実施例においては、この間隙
ｇを約１ｍｍとした。

【００６４】規制部材２２を以上のような構成とするこ
とによって、現像スリーブ５の両端部の弾性ローラ６の
未当接部分に対応する領域において、弾性ローラ６の回
転により端部において激しく流動しているトナー８の現
像スリーブ５上への接触摩擦を抑制し、現像スリーブ５
へのトナー８の供給量を減らすことにより、現像スリー
ブ５によるトナーの搬送力の低下およびトナーへの帯電
能向上を行うことによって、現像スリーブ５上のコート
量を抑えることができ、トナーの帯電量を高くすること
ができる。

【００６５】なお、本実施例においては規制部材２２を
図４および図５に示したような形状としたが、規制部材
２２の形状が、少なくとも弾性ローラ６の未当接部分に
対応する現像スリーブ周面に当接する領域で、現像スリ
ーブ５および現像スリーブ５と弾性ブレード７の当接ニ
ップを含む弾性ブレード７に接触しない微小な間隙をも
って対向設置されていればよく、本発明の範囲内で種々
の変更は可能である。

【００６６】この結果、従来の問題であった現像スリー
ブの両端部の弾性ローラの未当接部分に対応する領域に
おいてトナー層厚が徐々に増加し、トナー層厚が厚すぎ
るが故にトナーの帯電が不十分になり、現像動作時に現
像スリーブ両端部から感光体１へトナーがカブリとして
転移したり、この部分でトナーの飛散やボタ落ちが発生
したりするのを防止でき、現像スリーブ５上に均一な厚
さの現像剤層を安定して形成し感光ドラム１上の静電潜
像を良好に現像することが可能となった。

【００６７】実施例２ つぎに本発明の第２実施例について図６を用いて説明す
る。

【００６８】本実施例では弾性ブレード７および現像ス
リーブ５に対向設置する規制部材２３を、図６に示すよ
うな、長手方向の反壁面側の端部を斜めにカットしたよ
うな形状として設けた点が特徴であり、他の現像装置の
構成要素は第１実施例と同様である。

【００６９】図６に示すように、規制部材２３はその端
部を斜めにカットしたような形状、すなわち面取り部分
を有することが好ましく、図４および図５における規制
部材２２の形状においては、矢印Ｅのようにトナー８が
押し戻されることにより対流が起こるのに対して、図６
における規制部材２３のような形状においては、矢印Ｆ
のように、トナー８が流れやすくなり、滞留が起こらな
くなる。

【００７０】規制部材２３を以上のような構成とするこ
とによって、滞留が起こらなくなることにより、さらに
効果的に、現像スリーブ５両端部（弾性ローラ６未当接
部）へのトナー８の供給を減少させることが可能とな
り、現像スリーブ５上のコート量を抑えることができ
る。

【００７１】なお本実施例においては、規制部材２３を
図６に示したような形状としたが、規制部材２３の形状
が、本実施例の構成要素を満たしている上で、積極的に
トナーが長手方向に流れるような形状をしていればよ
く、本発明の範囲内で種々の変更は可能である。

【００７２】実施例３ つぎに本発明に係る現像装置の第３実施例を図７により
説明する。

【００７３】本実施例は、弾性ブレード７および現像ス
リーブ５に対向設置する規制部材２４の形状を、現像ス
リーブ５の周面に対して断面が鋭角を形成するように設
けた点に特徴があり、他の現像装置の構成要素は第１実
施例と同様である。

【００７４】第２実施例では、第１実施例の規制部材２
２による長手方向のトナー滞留を規制部材２３のような
形状とすることで積極的に流れるように設置したものに
ついて説明したが、さらに現像スリーブ５へのトナー８
の接触を減少させるためには、図７に示すように、規制
部材２４の形状を対向面に対して断面を鋭角にすること
が好ましい。このように鋭角にすることにより、現像ス
リーブ５からトナー８を積極的に遠ざける効果がある。
以下、断面の方向と効果について具体的に説明する。

【００７５】第１に、規制部材２４の長手方向における
現像容器の反壁面側を鋭角にする場合について説明す
る。

【００７６】本実施例や従来例のような現像スリーブ５
に弾性ローラ６によってトナー８を供給する方式におい
ては、現像スリーブ８および弾性ローラ６間で両端部方
向へのトナー８の横走りが発生する。これを図７の矢印
Ｊにて示すように、規制部材２４の長手方向の反壁面側
を鋭角にすることによって、現像容器端部に横走りする
トナー８を循環している現像剤の流れを現像容器後方
（トナー容器方向）に積極的に持っていく。つまり、第
１実施例における規制部材２２よりもさらにトナー８を
現像スリーブ５から遠ざけることが可能となる。

【００７７】第２に、規制部材２４の上部を鋭角にする
場合について説明する。上記によるトナー８の横走りに
加え、弾性ローラ６の攪拌により、トナー８は規制部材
２４上方に供給される。これを、本実施例のように、規
制部材２４の上部を鋭角にすることにより、トナー８が
矢印Ｈのように流れることにより、規制部材２４上に滞
留し、規制部材２４とブレード７間へのトナー８の侵入
（現像スリーブ５とブレード７間へのトナー８の供給）
を減少させることが可能となる。

【００７８】第３に、規制部材２４の下部を鋭角にする
場合について説明する。現像容器４端部に流れたトナー
８は、弾性ローラ６の端面および軸によって激しく攪拌
される。この際に、規制部材２４の下部を鋭角にするこ
とにより、トナー８を積極的に矢印Ｇ方向に流れるよう
にし、規制部材２４と現像スリーブ５の間への供給を減
少させることが可能となる。

【００７９】以上、３方向について説明したが、残りの
長手方向の壁面側についてはこの限りではない（側面側
を鋭角にすると、端部に送られてきたトナー８が積極的
に規制部材２４と現像スリーブ５間へ送られるように働
いてしまうため、逆効果となってしまうからであること
はいうまでもない）。

【００８０】これら３方向（上部、下部、長手方向反壁
面側）の断面を鋭角にすることにより、弾性ローラ６未
当接部分への現像剤供給を効果的に減少させ、端部過剰
供給を防止し、その結果、良好なコートを得ることがで
きる。

【００８１】なお図７中においては、３方向に鋭角断面
を設けたが、必ず３方向すべてを鋭角にする必要がある
のではなく、現像容器固有のトナー８の流れにより適宜
調整し鋭角断面を設けることが好ましい。

【００８２】本実施例においては、断面の角度を４５゜
を中心として適宜構成したが、良好な範囲としては２０
〜６０゜であった。

【００８３】実施例４ つぎに本発明の第４実施例について説明する。

【００８４】第１実施例において説明したように、壁面
側からのトナー８の侵入を防ぐことが好ましく、前述の
規制部材２２、２３、２４を現像容器壁面（長手方向側
面）に設置することにより、現像スリーブ５と規制部材
２２、２３、２４の間隙におけるトナー８の循環を遮断
することが可能となり、より効果が上がる。

【００８５】また、規制部材２２、２３、２４を現像容
器壁面（長手方向側面）を一体化すれば、上記の効果が
あるばかりではなく、低コストに構成することができ
る。

【００８６】以上、第１〜第４実施例においては着脱可
能な現像装置からなるプロセスカートリッジとして用い
たが、画像形成装置本体内に固定され、トナーのみを補
給するような構成の現像装置として用いてもよく、また
現像装置と感光ドラム、クリーニングブレード、廃トナ
ー収容容器、帯電装置を一体で形成し、画像形成装置本
体に対し着脱可能なプロセスカートリッジとして用いて
もよい。

【００８７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置
によれば、現像容器開口の両端部内壁と弾性ローラの長
手方向側端部とは間隙を有し、弾性規制ブレードの現像
剤担持体との当接ニップは、前記弾性ローラの前記現像
剤担持体との当接ニップよりも前記現像剤担持体長手方
向の外側にわたり形成され、少なくとも前記現像担持体
の弾性ローラ未当接部、および、前記弾性規制ブレード
と前記現像剤担持体との当接部に対向する現像剤流量規
制部材を非接触に設けたことにより、現像体担持体の長
手方向両端部から、現像時に像担持体へトナーがカブリ
として転移したり、トナーの飛散やボタ落ちが発生する
のを確実に防止するとともに、弾性規制ブレードによる
現像剤担持体上のトナー薄層形成を安定して良好に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の現像装置を備えた画
像形成装置を示す構成図である。

【図２】第１実施例の現像装置を示す構成図である。

【図３】図２の現像装置を感光体方向から見た、現像ス
リーブを省いた図である。

【図４】図３の現像装置の要部を示す側面図である。

【図５】図３の現像装置の要部をその内部から感光体方
向を見た図である。

【図６】本発明に係る第２実施例の現像剤流量規制部材
を示す図である。

【図７】本発明に係る第３実施例の現像剤流量規制部材
を側面から見た図（１）、現像装置の内部から感光体方
向を見た図（２）、現像装置の下方から弾性ブレード方
向を見た図（３）である。

【図８】従来の非磁性一成分現像装置の一例を示す概略
構成図である。

【図９】図８の現像装置を感光体方向から見た図であ
る。

【図１０】図８の現像装置を感光体方向から見た他の例
を示す図である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム（像担持体） ４ 現像装置 ５ 現像スリーブ（現像剤担持体） ６ 弾性ローラ ７ 弾性ブレード（弾性規制ブレー
ド） １４ 現像容器 １９ 端部シール部材 ２２、２３、２４ 規制部材（現像剤流量規制部
材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渋谷 卓史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性一成分現像剤を収容する現像容器
   と、該現像容器の開口部に延在する回動する現像剤担持
   体と、該現像剤担持体に対し現像剤を介してエッジを除
   く所定の面が当接した弾性規制ブレードと、該弾性規制
   ブレードの該現像剤担持体との当接部に対し前記現像剤
   担持体の回転方向上流側に当接して設けられた回転可能
   な弾性ローラと、前記現像剤担持体の長手方向両端部と
   前記現像容器の開口部との間隙に設けられた端部シール
   部材とを有する現像装置において、 前記現像容器開口の両端部内壁と前記弾性ローラの長手
   方向側端部とは間隙を有し、前記弾性規制ブレードの前
   記現像剤担持体との当接ニップは、前記弾性ローラの前
   記現像剤担持体との当接ニップよりも前記現像剤担持体
   長手方向の外側にわたり形成され、少なくとも前記現像
   担持体の弾性ローラ未当接部、および、前記弾性規制ブ
   レードと前記現像剤担持体との当接部に対向する現像剤
   流量規制部材を非接触に設けたことを特徴とする現像装
   置。
2. 【請求項２】 前記現像剤流量規制部材の長手方向にお
   ける前記現像容器壁面の反対側に面取り部分を設けたこ
   とを特徴とする請求項１の現像装置。
3. 【請求項３】 前記現像剤流量規制部材に鋭角断面を設
   けたことを特徴とする請求項１または２の現像装置。
4. 【請求項４】 前記現像剤流量規制部材を前記現像容器
   壁面に一体化したことを特徴とする請求項１、２、また
   は３の現像装置。
5. 【請求項５】 前記非磁性一成分現像剤の形状係数がＳ
   Ｆ−１が１００〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２が１
   ００〜１４０であることを特徴とする請求項１から４の
   いずれかの現像装置。
6. 【請求項６】 少なくとも現像装置を有し、画像形成装
   置に着脱自在としたプロセスカートリッジにおいて、 前記現像装置は、非磁性一成分現像剤を収容する現像容
   器と、該現像容器の開口部に延在する回動する現像剤担
   持体と、該現像剤担持体に対し現像剤を介してエッジを
   除く所定の面が当接した弾性規制ブレードと、該弾性規
   制ブレードの該現像剤担持体との当接部に対し前記現像
   剤担持体の回転方向上流側に当接して設けられた回転可
   能な弾性ローラと、前記現像剤担持体の長手方向両端部
   と前記現像容器の開口部との間隙に設けられた端部シー
   ル部材とを有し、前記現像容器開口の両端部内壁と前記
   弾性ローラの長手方向側端部とは間隙を有し、前記弾性
   規制ブレードの前記現像剤担持体との当接ニップは、前
   記弾性ローラの前記現像剤担持体との当接ニップよりも
   前記現像剤担持体長手方向の外側にわたり形成され、少
   なくとも前記現像担持体の弾性ローラ未当接部、およ
   び、前記弾性規制ブレードと前記現像剤担持体との当接
   部に対向する現像剤流量規制部材を非接触に設けたこと
   を特徴とするプロセスカートリッジ。
7. 【請求項７】 前記現像剤流量規制部材の長手方向にお
   ける前記現像容器壁面の反対側に面取り部分を設けたこ
   とを特徴とする請求項６のプロセスカートリッジ。
8. 【請求項８】 前記現像剤流量規制部材に鋭角断面を設
   けたことを特徴とする請求項６または７のプロセスカー
   トリッジ。
9. 【請求項９】 前前記現像剤流量規制部材を前記現像容
   器壁面に一体化したことを特徴とする請求項６、７、ま
   たは８のプロセスカートリッジ。
10. 【請求項１０】 前記非磁性一成分現像剤の形状係数が
    ＳＦ−１が１００〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２が
    １００〜１４０であることを特徴とする請求項６から９
    のいずれかのプロセスカートリッジ。
11. 【請求項１１】 静電潜像が形成される像担持体を具備
    し、非磁性一成分現像剤を収容する現像容器と、該現像
    容器の開口部に延在する回動する現像剤担持体と、該現
    像剤担持体に対し現像剤を介してエッジを除く所定の面
    が当接した弾性規制ブレードと、該弾性規制ブレードの
    該現像剤担持体との当接部に対し前記現像剤担持体の回
    転方向上流側に当接して設けられた回転可能な弾性ロー
    ラと、前記現像剤担持体の長手方向両端部と前記現像容
    器の開口部との間隙に設けられた端部シール部材とを有
    する現像装置を具備する画像形成装置において、 前記現像容器開口の両端部内壁と前記弾性ローラの長手
    方向側端部とは間隙を有し、前記弾性規制ブレードの前
    記現像剤担持体との当接ニップは、前記弾性ローラの前
    記現像剤担持体との当接ニップよりも前記現像剤担持体
    長手方向の外側にわたり形成され、少なくとも前記現像
    担持体の弾性ローラ未当接部、および、前記弾性規制ブ
    レードと前記現像剤担持体との当接部に対向する現像剤
    流量規制部材を非接触に設けたことを特徴とする画像形
    成装置。
12. 【請求項１２】 前記現像剤流量規制部材の長手方向に
    おける前記現像容器壁面の反対側に面取り部分を設けた
    ことを特徴とする請求項１１の画像形成装置。
13. 【請求項１３】 前記現像剤流量規制部材に鋭角断面を
    設けたことを特徴とする請求項１１または１２の画像形
    成装置。
14. 【請求項１４】 前記現像剤流量規制部材を前記現像容
    器壁面に一体化したことを特徴とする請求項１１、１
    ２、または１３の画像形成装置。
15. 【請求項１５】 前記非磁性一成分現像剤の形状係数が
    ＳＦ−１が１００〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２が
    １００〜１４０であることを特徴とする請求項１１から
    １４のいずれかの画像形成装置。