JPH11338252A - 静電写真現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】現像ローラが回転する際の負荷が小さく、耐久
性も高い構成により、現像ローラ両端部におけるトナー
飛散やキャリヤ落ちを確実に防止する事ができる静電写
真現像装置を提供する。 【解決手段】中現像ローラ３の両端部下側に、シート２
１の自由端２１ａを接触させ、更に下現像ローラ４の撹
拌パドル８側の面を覆うようにこれを配置する。これに
より各現像ローラ上の現像剤や現像部２０から飛散した
現像剤をここでせき止め、両端部に広がる事を防止して
いる。そして、シート２１の自由端２１ａより数ｍｍを
置いて片持ち梁とし、それ以外のところに撹拌パドル８
側より補強用のフィルム２２を沿わせる事により弾力を
増し（腰を付けて）、接触部からの現像剤の洩れを少な
くしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機等
の画像形成装置における、静電写真現像装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば電子複写機，プリンタ
ー，ファクシミリ等の画像形成装置においては、装置の
高速化の一環として、現像領域を延長して現像時間を短
くするために、多段磁気ブラシを用いた静電写真現像装
置が使用されている。図３は、従来の多段磁気ブラシを
用いた静電写真現像装置を模式的に示した側面断面図で
ある。同図において、１は矢印ｃ方向に定速度で回転す
る感光体ドラムであり、この感光体ドラム１は、アルミ
ニウム等の材料で形成されたドラム基体の表面に、例え
ばセレン系の感光体材料を蒸着して形成されている。

【０００３】この感光体ドラム１の周辺には、同図のよ
うに現像部２０が設けられており、同じく感光体ドラム
１の周辺で、矢印ｃで示す回転方向の上流側に配置され
ている、図示しない帯電部や露光部等により形成された
静電潜像に応じて、この現像部２０から供給されたトナ
ーが感光体ドラム１の表面に付着し、顕像が形成される
仕組みである。

【０００４】ここでの現像法は、いわゆる多段磁気ブラ
シ現像法であり、キャリヤとトナーによる二成分現像剤
を用いて、内部に磁石を有する現像ローラ表面に前記現
像剤の磁気ブラシを形成し、それが感光体ドラム１を摺
擦するものであって、この作用を同図においては上現像
ローラ２，中現像ローラ３，下現像ローラ４の３つのロ
ーラによって行っている。

【０００５】より具体的に説明すると、上方から矢印ａ
方向に、ハウジング１２内に投入された現像剤は、それ
ぞれ矢印ｉ，ｊ方向に回転する撹拌スパイラル１１及び
撹拌パドル１０により、主に紙面に垂直方向に撹拌さ
れ、更に撹拌パドル１０から撹拌パドル９，撹拌パドル
８へと各矢印ｊ，ｋ，ｌ方向に撹拌されつつ搬送され
る。以下、現像剤の主な流れは、破線による矢印で示
す。尚、この現像剤の撹拌，搬送の構成は、これに限定
されるものではない。

【０００６】撹拌パドル８へと搬送された現像剤は、こ
こで矢印ｌ方向に撹拌されながら中現像ローラ３に供給
され、その矢印ｅ方向の回転に沿って移動しつつ、穂切
り板６によって穂立ちの高さを規制された上で、約半分
の量が上現像ローラ２に受け渡される。上現像ローラ２
及び中現像ローラ３においては、それぞれ矢印ｄ，ｅ方
向の回転に沿って現像剤が移動し、それぞれ感光体ドラ
ム１との間で磁気ブラシを形成し、現像を行う。

【０００７】そして、中現像ローラ３から下現像ローラ
４へと現像剤が受け渡され、ここでも矢印ｆ方向の回転
に沿って表面を現像剤が移動し、感光体ドラム１との間
で磁気ブラシを形成し、現像を行った後に撹拌パドル８
付近に戻される。一方、上現像ローラ２上の現像剤は、
搬送現像ローラ５へと受け渡され、その矢印ｇ方向の回
転に沿って移動しつつ、スクレーパ７によって掻き落と
され、前記撹拌スパイラル１１付近に戻される。

【０００８】上記のような静電写真現像装置の構成にお
いて、現像ローラ両端からのトナー飛散や、現像ローラ
上のキャリヤが経路の途中で落ちてしまういわゆるキャ
リヤ落ちを防止するために、従来は同図に示すように、
撹拌パドル８側から中現像ローラ３及び下現像ローラ４
の両端部に対してフェルト１３を押し当てていた。この
フェルトの材料は、アクリルパイルシールと呼ばれるも
のであり、以下に示すような特性を有している。

【０００９】パイルの材質：５２双糸 パイルの密度：８８０束／inch² 毛の高さ：２mm 表面毛揃い：７０％以上 尚、生布と両面テープは接着剤で補強されている。ま
た、ここで言うパイルとは、「柔らかい毛，綿毛」の意
味である。

【００１０】図４は、現像部２０の正面（感光体ドラム
１側）より現像ローラを見たときの様子を示す図であ
る。同図に示すように、上現像ローラ２，中現像ローラ
３，下現像ローラ４のそれぞれの両端には、内部に磁石
を有しないフランジ部１４が設けられており、ここでは
現像剤の保持力が殆ど無い。そのため、この部分でのト
ナー飛散やいわゆるキャリヤ落ちが非常に多い。

【００１１】そこで、その対策として、中現像ローラ３
から下現像ローラ４にかけての両端部に、上述したよう
に図の向こう側（撹拌パドル８側）からフェルト１３を
押し当て、各現像ローラ上の現像剤や現像部２０から飛
散した現像剤をここでせき止め、両端部に広がる事を防
止している。尚、１５は各現像ローラの回転軸であり、
その両端部は図示を省略している。また、各現像ローラ
の中央部も図示を省略している。以上のような構成の静
電写真現像装置が従来より使用されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多段磁
気ブラシを用いた静電写真現像装置において、上記フェ
ルト１３を用いる従来の構成では、現像ローラに対して
フェルトを押し当てているために、現像ローラが回転す
る際の負荷が大きくなり、また、フェルト及び現像ロー
ラの耐久性が低くなって、それぞれが摩耗してくると、
現像剤をせき止める事ができなくなり、結局トナー飛散
やキャリヤ落ちが増加してくる。

【００１３】本発明は、上記のような問題点に鑑み、現
像ローラが回転する際の負荷が小さく、耐久性も高い構
成により、現像ローラ両端部におけるトナー飛散やキャ
リヤ落ちを確実に防止する事ができる静電写真現像装置
を提供する事を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、キャリヤとトナーによる二成分の現像
剤を用いて、それぞれの内部に磁石を有する複数の現像
ローラの各表面に、前記現像剤による磁気ブラシをそれ
ぞれ形成し、そのそれぞれの磁気ブラシが感光体を摺擦
して現像し、その静電潜像を顕像化する静電写真現像装
置であって、前記感光体に近接して配置され、供給され
た前記現像剤を汲み上げてそれにより現像を行う第１の
現像ローラと、前記感光体に沿ってその第１の現像ロー
ラに隣接して配置され、その第１の現像ローラからその
現像後に受け渡される前記現像剤により更に現像を行う
第２の現像ローラとを少なくとも備えた静電写真現像装
置において、前記第１の現像ローラの両端部において前
記第２の現像ローラに面する側にそれぞれシートの自由
端を接触させつつ、そのそれぞれのシートで前記第２の
現像ローラの前記感光体とは反対側の面を覆うように、
そのシートを配置した構成とする。

【００１５】また、前記シートの自由端から所定の長さ
だけ置いて、それ以外のそのシート面に補強用のフィル
ムを沿わせた構成とする。さらに、前記シートの材質は
熱可塑性ポリウレタンである構成とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の静
電写真現像装置の一実施形態を示す側面断面図である。
同図において、上記従来の技術で説明した構成と同様に
して、１は矢印ｃ方向に定速度で回転する感光体ドラム
であり、この感光体ドラム１は、アルミニウム等の材料
で形成されたドラム基体の表面に、例えばセレン系の感
光体材料を蒸着して形成されている。尚、感光体ドラム
１の左側は図示を省略している。以下、従来の技術で述
べた部品と同じ働きをするものは、同一の符号及び名称
で表示する。

【００１７】この感光体ドラム１の周辺には、同図のよ
うに現像部２０が設けられており、同じく感光体ドラム
１の周辺で、矢印ｃで示す回転方向の上流側に配置され
ている、図示しない帯電部や露光部等により形成された
静電潜像に応じて、この現像部２０から供給されたトナ
ーが感光体ドラム１の表面に付着し、顕像が形成される
仕組みである。

【００１８】ここでの現像法は、上記従来の技術で説明
したように、いわゆる多段磁気ブラシ現像法であり、キ
ャリヤとトナーによる二成分現像剤を用いて、内部に磁
石を有する現像ローラ表面に前記現像剤の磁気ブラシを
形成し、それが感光体ドラム１を摺擦するものであっ
て、この作用を同図においては、感光体ドラム１の周辺
で近接し、矢印ｃで示す回転方向の上流側より順に配置
されている上現像ローラ２，中現像ローラ３，下現像ロ
ーラ４の３つのローラによって行っている。但し、この
ローラの個数については、本実施形態に限定されるもの
ではない。尚、５は上現像ローラ２から現像を終えた現
像剤を受け取る搬送現像ローラである。

【００１９】各ローラの内部には、装置に対して固定さ
れた磁石が設けてあり、ローラ外周に向かって放射状に
磁極が配置されている（不図示）。内部にこのような磁
石を含む各ローラは円筒形をしており、これがそれぞれ
矢印ｄ，ｅ，ｆ，ｇ方向にそれぞれの中心軸周りに回転
する事により、現像剤の搬送及び現像作用が行われる。
尚、現像剤の主な流れは、上記従来の技術と同様である
ので、図示を省略している。

【００２０】また、１２は断面が略Ｌ字形をしていて、
その内部で現像剤の撹拌，搬送を行うハウジングであ
り、そのハウジング１２内には、感光体ドラム１に近い
側から順に、それぞれ現像剤撹拌用の羽根を周囲に突出
させた撹拌パドル８，９，１０が配置され、撹拌パドル
１０の右上には、螺旋状の羽根を持つ撹拌スパイラル１
１が配置されている。尚、現像剤の撹拌，搬送のための
構成については、本実施形態のものに限定されるもので
はなく、トナーの濃度を均一にし、確実に効率よく現像
剤を現像ローラに供給する事ができるものであれば良
い。

【００２１】この、ハウジング１２の外面の数カ所には
取付穴ｂが設けられており、紙面の手前側と奥側よりハ
ウジング１２を挟み込むようにして設けられる側板１４
が、ここでネジ止めされる。これにより、各部品を支持
するフレームと現像剤を入れる容器との働きを兼ね備え
た構成とする事ができる。

【００２２】また、６は穂切り板であり、中現像ローラ
３の中心軸方向（紙面に垂直方向）に渡って延びてい
て、断面が略Ｌ字形の板状をしており、その短辺のエッ
ジ６ａを中現像ローラ３の外周に近接させる事により、
中現像ローラ３の外周表面に生じた現像剤の穂立ちの高
さを規制する働きを持たせている。さらに、７はスクレ
ーパであり、搬送現像ローラ５の中心軸方向（同じく紙
面に垂直方向）に渡って延びていて、断面が「く」の字
形の板状をしており、そのエッジ７ａを搬送現像ローラ
５の外周に略当接させる事により、搬送現像ローラ５の
外周表面に付着している現像剤を掻き落とす働きを持た
せている。

【００２３】このスクレーパ７は、紙面の手前側及び奥
側の側板１４間に渡って設けられている仕切板１５に、
取付穴ｈにおいてネジ止めされており、この部分でスク
レーパ７と搬送現像ローラ５との相対位置関係を微調整
する事ができる。また、仕切板１５は、スクレーパ７に
よって搬送現像ローラ５から掻き落とされた現像剤を、
撹拌スパイラル１１付近に戻す働きをさせるために、鉛
直方向に対して傾斜して取り付けられている。

【００２４】また、１６は、現像部２０の上部で紙面の
手前側及び奥側の側板１４間に渡って設けられているブ
ラケットであり、現像部２０の構造を補強する働きをし
ている。そして、１７は、ブラケット１６の上面に取り
付けられる天板である。天板１７に連なって配置され
る、断面が「く」の字形のカバー１８は、外部に対して
シールする働きをしており、その一端より延びるブラシ
１９は、ウレタン等の軟らかい材質でできており、その
エッジが感光体ドラム１の外周面に当接している。

【００２５】上記構成において、現像剤の挙動を説明す
ると、現像部２０の上方から矢印ａ方向に、ハウジング
１２内に投入された現像剤は、矢印ｉ，ｊ方向にそれぞ
れ回転する撹拌スパイラル１１及び撹拌パドル１０によ
り、主に紙面に垂直方向に撹拌され、更に撹拌パドル１
０から撹拌パドル９，撹拌パドル８へとそれぞれ矢印
ｊ，ｋ，ｌ方向の回転に沿って撹拌されつつ搬送され
る。

【００２６】撹拌パドル８へと搬送された現像剤は、こ
こで矢印ｌ方向に撹拌されながら中現像ローラ３に汲み
上げられて供給され、その矢印ｅ方向の回転に沿って移
動しつつ、穂切り板６によって穂立ちの高さを規制され
た上で、約半分の量が中現像ローラ３から上現像ローラ
２へと受け渡される。上現像ローラ２及び中現像ローラ
３においては、それぞれ矢印ｄ，ｅ方向の回転に沿って
現像剤が移動し、それぞれ感光体ドラム１との間で磁気
ブラシを形成し、現像を行う。

【００２７】そして、中現像ローラ３から下現像ローラ
４へと現像剤が受け渡され、ここでも矢印ｆ方向の回転
に沿って表面を現像剤が移動し、感光体ドラム１との間
で磁気ブラシを形成し、現像を行った後に下部まで移動
し、撹拌パドル８付近に戻される。一方、上現像ローラ
２上の現像剤は、搬送現像ローラ５へと受け渡され、そ
の矢印ｇ方向の回転に沿って移動し、スクレーパ７によ
って掻き落とされ、仕切板１５を通って撹拌スパイラル
１１付近に戻される。

【００２８】以上の構成において、本実施形態では、中
現像ローラ３から下現像ローラ４にかけての両端部に押
し当てられていたフェルトを廃止し、その代わりに、中
現像ローラ３の両端部下側（下現像ローラ４に面する
側）に、同図に示すように、シート２１の自由端２１ａ
を接触させ、更に下現像ローラ４の撹拌パドル８側（感
光体ドラム１とは反対側）の面を覆うようにこれを配置
している。自由端２１ａを接触させる位置は、中現像ロ
ーラ３から下現像ローラ４に現像剤が受け渡される位置
よりも撹拌パドル８側にあれば良い。

【００２９】これにより各現像ローラ上の現像剤や現像
部２０から飛散した現像剤をここでせき止め、両端部に
広がる事を防止している。そして、シート２１の自由端
２１ａより数ｍｍを置いて片持ち梁とし、それ以外のと
ころに撹拌パドル８側より補強用のフィルム２２を沿わ
せる事により弾力を増し（腰を付けて）、接触部からの
現像剤の洩れを少なくしている。

【００３０】このシート２１の材質としては、ローラに
負担の小さい柔らかさを持つ熱可塑性ポリウレタンが主
として用いられる。これ以外にもテフロンシート材等が
使用可能である。また、フィルム２２の材質としては、
ＰＥＴフィルムが用いられるが、これに限定されるもの
ではなく、可撓性のものであれば使用可能である。

【００３１】図２は、中現像ローラ３の下方より見た、
シート２１の接触状態を模式的に示す図である。同図
（ａ）に示すように、中現像ローラ３の両端部におい
て、シート２１が設けられ、この中現像ローラ３が回転
するに従って、この自由端２１ａが内部に磁石を有しな
いフランジ部１４表面全域に渡って接触するように配置
されており、更に内部に磁石を有する部分（着磁されて
いる部分）にも、寸法線Ａで示すように数ｍｍかかるよ
うにしている。これにより確実に現像剤をせき止めてい
る。尚、１５は各現像ローラの回転軸であり、その両端
部は図示を省略している。また、中現像ローラ３の中央
部及びシート２１の下部も図示を省略している。

【００３２】ところで、図１に示す中現像ローラ３の矢
印ｅ方向の回転につれて、その両端部上の現像剤がシー
ト２１の自由端２１ａで掻き落とされ、飛散する事が心
配されるが、基本的にはこの掻き落とす方向からの現像
剤の移動はなく、あったとしても少量であり、また、少
量の現像剤が掻き落とされたとしても、下現像ローラ４
の着磁されている部分で受け取られ、現像部２０に戻さ
れる。ただ、より確実に現像剤を回収するために、図２
（ｂ）に示すように、自由端２１ａが回転軸１５の軸方
向の内側に向くように、シート２１を斜めカットし、中
現像ローラ３の回転につれて両端部の現像剤を内側に寄
せるという働きを持たせても良い。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像ローラが回転する際の負荷が小さく、耐久性も高い
構成により、現像ローラ両端部におけるトナー飛散やキ
ャリヤ落ちを確実に防止する事ができる静電写真現像装
置を提供する事ができる。

【００３４】特に、請求項１によるならば、各現像ロー
ラ上の現像剤や現像部から飛散した現像剤をシートでせ
き止め、両端部に広がる事を防止する事ができる。

【００３５】また、請求項２によるならば、シートの弾
力を増し（腰を付けて）、接触部からの現像剤の洩れを
少なくする事ができる。

【００３６】また、請求項３によるならば、現像ローラ
に負担の小さい柔らかさを持つ熱可塑性ポリウレタンを
用いる事で、現像ローラ回転時の負荷を小さくし、耐久
性を高める事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の静電写真現像装置の一実施形態を示す
側面断面図。

【図２】中現像ローラに対するシートの接触状態を模式
的に示す図。

【図３】従来の静電写真現像装置を模式的に示した側面
断面図。

【図４】現像部の正面より現像ローラを見たときの様子
を示す図。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 上現像ローラ ３ 中現像ローラ ４ 下現像ローラ ５ 搬送現像ローラ ６ 穂切り板 ７ スクレーパ ８，９，１０ 撹拌パドル １１ 撹拌スパイラル １２ ハウジング １４ 側板 １５ 仕切板 ２０ 現像部 ２１ シート ２２ フィルム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリヤとトナーによる二成分の現像剤
   を用いて、それぞれの内部に磁石を有する複数の現像ロ
   ーラの各表面に、前記現像剤による磁気ブラシをそれぞ
   れ形成し、該それぞれの磁気ブラシが感光体を摺擦して
   現像し、その静電潜像を顕像化する静電写真現像装置で
   あって、 前記感光体に近接して配置され、供給された前記現像剤
   を汲み上げてそれにより現像を行う第１の現像ローラ
   と、前記感光体に沿って該第１の現像ローラに隣接して
   配置され、該第１の現像ローラからその現像後に受け渡
   される前記現像剤により更に現像を行う第２の現像ロー
   ラとを少なくとも備えた静電写真現像装置において、 前記第１の現像ローラの両端部において前記第２の現像
   ローラに面する側にそれぞれシートの自由端を接触させ
   つつ、該それぞれのシートで前記第２の現像ローラの前
   記感光体とは反対側の面を覆うように、該シートを配置
   した事を特徴とする静電写真現像装置。
2. 【請求項２】 前記シートの自由端から所定の長さだけ
   置いて、それ以外の該シート面に補強用のフィルムを沿
   わせた事を特徴とする請求項１に記載の静電写真現像装
   置。
3. 【請求項３】 前記シートの材質は熱可塑性ポリウレタ
   ンである事を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の
   静電写真現像装置。