JPH1152721A

JPH1152721A - 現像装置

Info

Publication number: JPH1152721A
Application number: JP9214621A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ishii; 洋石井; Eiichi Kido; 栄一木戸; Tetsuro Toyoshima; 哲朗豊島; Koji Sakai; 孝司酒井; Tadashi Iwamatsu; 正岩松; Hiroshi Tatsumi; 洋巽
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-08-08
Filing date: 1997-08-08
Publication date: 1999-02-26
Also published as: US6049689A

Abstract

(57)【要約】【課題】層厚規制部材で振動エネルギーを吸収し、層
厚規制部材における振動が抑制でき、均一なトナー層と
することができ、良好な画像を形成することができる現
像装置を提供する。【解決手段】トナー２を現像位置に移動させるトナー
担持体１と、先端部もしくはその近傍の表面をトナー担
持体１と接触させ所定の層厚のトナー層をトナー担持体
１上に形成する層厚規制手段５と、トナー担持体１に一
成分トナーを供給する供給手段を有する現像装置におい
て、層厚規制手段５の少なくとも一部もしくは全部が振
動エネルギーを吸収する（制振効果）部材からなる。層
厚規制部材５で振動エネルギーを吸収し、層厚規制部材
５における振動が抑制でき、均一なトナー層とすること
ができ、良好な画像を形成することができる。層厚規制
部材５が、トナー層形成のための部材（形成部材）と振
動エネルギーを吸収するための部材（制振部材）を組み
合わせてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１成分トナーを用
いる現像装置に関し、より詳細には電子写真被写機等の
静電潜像を利用した画像形成装置の現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的には、１成分トナーを用いた電子
写真複写機等の現像装置の従来の現像方法は、回転され
るトナー担持体の幅方向に層厚規制部材を接触させて、
トナー担持体上のトナーを均一に薄層化すると同時に、
この際の摩擦帯電、電荷注入、もしくは両者の併用など
により現像に必要な電荷をトナーに付着させる。このト
ナー薄層は像担体とトナー担持体の接触部に搬送され、
像担体上の静電潜像に現像される方法がよく知られてい
る。

【０００３】この場合、良好な画質を得るため条件の一
つである安定した層厚規制動作を行うために、板状の金
属あるいは高分子樹脂もしくは両者をラミネートした部
材から成る片持ち梁状など方法の層厚規制部材の面もし
くは先端部エッジをトナーを介してトナー担持体に当接
させ方法がよく使われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の層厚規制部材に
おいては、経時劣化による当接状態の変化、現像剤担持
体の回転に伴うステックスリップ、駆動源であるモータ
振動などの伝達、当接部への異物の混入や付着等によ
り、層厚規制部材に振動が発生し均一なトナー層形成が
できず濃度ムラ、濃度変化、かぶりや汚れ等の画質の劣
化が生じるといった問題点がある。また層厚規制部材の
振動に伴う現像槽よりのトナーの飛散やこぼれ落ちによ
る画像の汚れ、トナー消費量の増加、機内汚染といった
問題点がある。

【０００５】更に、層厚規制部材の両側縁部よりのトナ
ーの飛散やこぼれ落ちを防止すためにシール部材が当接
する両端シール部においても、上記と同様に現像剤担持
体の回転に伴い層厚規制部材が振動するとシール不良と
なりトナーの飛散やこぼれ落ちが生じて画像の汚れ、機
内汚染、トナーの消費量の増加等の不都合が生じる。

【０００６】特にシール部においては層厚規制部材が端
縁部であること、上流でシール部材などによりトナーが
あらかじめ除去されトナーを介さず層厚規制部材が回転
する現像剤担持体表面に直接当接するなどにより、層厚
規制部材が振動を起こしやすい。またシール部材自身が
振動の発生源となり、振動を起こした場合にもシール部
からのトナー漏れやシール部振動が層厚規制部材に伝達
し層厚規制部材が従動振動するといった問題点がある。

【０００７】本発明は、上記課題を解決するためのもの
であって、層厚規制部材で振動エネルギーを吸収し（以
下制振という）、層厚規制部材における振動が抑制で
き、均一なトナー層とすることができ、良好な画像を形
成することができる現像装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】更に、本発明は、上記課題を解決するため
のものであって、層厚規制部材もしくはシール部材で振
動のエネルギーを吸収することにより層厚規制部材もし
くはシール部材の振動を抑制しシール不良を防止するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の現像装置
は、トナーを現像位置に移動させるトナー担持体と、先
端部もしくはその近傍の表面を前記トナー担持体と接触
させ所定の層厚のトナー層を前記トナー担持体上に形成
する層厚規制手段と、前記トナー担持体に一成分トナー
を供給する供給手段を有する現像装置に於いて、前記層
厚規制手段の少なくとも一部もしくは全部が振動エネル
ギーを吸収する（制振効果）部材からなることを特徴と
する。

【００１０】請求項１記載の現像装置によれば、層厚規
制部材で振動エネルギーを吸収し（以下、単に「制振」
という）、層厚規制部材における振動が抑制でき、均一
なトナー層とすることができ、良好な画像を形成するこ
とができる。

【００１１】請求項２記載の現像装置は、前記層厚規制
部材が、トナー層形成のための部材（以下、単に「形成
部材」という）と振動エネルギーを吸収するための部材
（以下、単に「制振部材」という）を組み合わせたこと
を特徴とする。

【００１２】単一部材による層厚規制部材においては、
所定トナー帯電量を有し均一な所定トナー層を形成する
ためのトナー層形成条件と層厚規制部材の振動を効果的
に抑制する制振条件の両者を満足させることが難しい。
そこで、請求項２記載の現像装置においては、機能分離
しトナー層形成のための部材（形成部材）と制振するた
めの部材（制振部材）を組み合わせた構造を層厚規制部
材に採用することにより材料、構造等の自由度を確保
し、良好な層形成で且つ確実な振動抑制効果を得る。

【００１３】請求項３記載の現像装置は、前記層厚規制
部材の一部もしくは全部が振動エネルギーを吸収するた
めの金属からなることを特徴とする。

【００１４】請求項３記載の現像装置に関しては、画像
の高精細化、小型化、低コスト化に伴い構造がシンプル
であることより、厚さ５０〜５００μｍ程度の片持ち梁
状の金属板バネによる層厚規制部材がよく用いられる。
更に片持ち梁状の層厚規制部材のより具体的な構造の１
つとして、トナーの当接圧力による劣化やトナー規制部
材周辺などへのトナー固着を防ぐ為、低い当接力で安定
したトナー構造で現像剤担持体回転方向上流側に自由端
が配置する構造（以下カウンター当接と記する）があ
る。このようなカウンター当接構造を採用した場合、片
持ち梁構造であることおよびカウンター当接であること
の相乗効果によりステックスリップなどの振動がより一
層発生しやすくなり、層厚規制部材には摺動部などによ
る振動エネルギーを吸収する能力がなく振動が発生しや
すい。

【００１５】請求項３記載の現像装置によれば、層厚規
制部材を制振効果のある金属を用いた板バネ構造とする
ことにより確実に振動を抑制する。

【００１６】請求項４記載の現像装置は、請求項２記載
の現像装置において、前記層厚規制部材が、振動エネル
ギーを吸収するための前記部材に対してトナー層形成の
ための部材の上流側端部を突出させたことを特徴とす
る。

【００１７】請求項４に関しては、最近画像の高精細化
に伴いトナーの大きさが小さくなってきている（１０μ
ｍ以下）。高精細で良好な画質を得る為にはトナーの小
粒子径化に伴い、形成されるトナーの層厚も薄層化する
ことが必要となる。他の構造に比べ低い当接力で安定し
たトナー層形成が可能な、現像剤担持体回転方向上流側
（以下上流と記す）に自由端が配置する構造（以下カウ
ンター当接と記する）の層厚規制部材を採用しても層厚
規制部材の当接力の増加をきたし、より一層振動が発生
しやすくなるとともに、トナーの劣化、当接部周辺等へ
のトナーの固着や摩耗劣化並びに現像剤担持体の駆動ト
ルクの増加を生じる。

【００１８】請求項４記載の現像装置によれば、薄い厚
み（１００μｍ以下）の形成部材の上流側端部を制振部
材に対して若干（１ｍｍ程度以下）突出させることによ
りトナー層形成の際に生じるトナー層分断力を低下させ
ることにより低い当接力で安定したトナー層形成を達成
する。

【００１９】請求項５記載の現像装置は、前記層厚規制
部材が、振動エネルギーを吸収するための前記部材にゴ
ムを用いたことを特徴とする。

【００２０】請求項５記載の現像装置によれば、制振部
材に反発弾性係数の小さくて振動抑制効果が高く、温度
により弾性率が変化せず当接力が安定するとともに永久
変形の心配がない安定したゴムを用いることにより長期
にわたって安定した振動抑制効果を得られる。

【００２１】請求項６記載の現像装置は、前記層厚規制
部材が、振動エネルギーを吸収するための前記部材に軟
質フォーム材料を用いたことを特徴とする。

【００２２】請求項６記載の現像装置によれば、ソリッ
ドゴムに比べて反発弾性が小さくでき、かつ弾性率も小
さくできる軟質フォーム材料を制振部材に用いることに
より、制振部材が振動抑制効果を得るの所定厚みにおい
て不必要な当接力の増加を防止する。

【００２３】請求項７記載の現像装置は、前記層厚規制
部材が、振動エネルギーを吸収するための前記部材に用
いる軟質フォーム材料が単泡性の材料であるあることを
特徴とする。

【００２４】請求項７記載の現像装置によれば、制振部
材を形成するフォーム材料に単泡性の材料を用いること
により、セル内部にトナーが侵入し固化することなどに
よる層形成性能の低下あるいは振動抑制性能の低下など
による層形成動作不良を防止する。

【００２５】請求項８記載の現像装置は、トナーを現像
位置に移動させるトナー担持体と、先端部もしくはその
近傍の表面を前記トナー担持体と接触させ所定の層厚の
トナー層を前記トナー担持体上に形成する層厚規制手段
と、前記層厚規制手段に当接するシール手段と、前記ト
ナー担持体に一成分トナーを供給する供給手段を有する
現像装置において、前記シール手段の少なくとも一部も
しくは全部が振動エネルギーを吸収する部材からなるこ
とを特徴とする。

【００２６】請求項８記載の現像装置に関しては、層厚
規制部材の両側縁部よりのトナーの飛散やこぼれ落ちを
防止すためにシール部材が当接する両端シール部におい
ても、上記と同様に現像剤担持体の回転に伴い層厚規制
部材が振動するとシール不良となりトナーの飛散やこぼ
れ落ちが生じて画像の汚れ、機内汚染、トナーの消費量
の増加等の不都合が生じる。

【００２７】特にシール部においては層厚規制部材が端
縁部であること、上流でシール部材などによりトナーが
あらかじめ除去されトナーを介さず層厚規制部材が回転
する現像剤担持体表面に直接当接するなどのことより層
厚規制部材が振動を起こしやすい、またシール部材自身
が振動の発生源となり振動を起こした場合にもシール部
からのトナー漏れやシール部振動が層厚規制部材に伝達
し層厚規制部材が従動振動するといった問題点がある。

【００２８】請求項８記載の現像装置によれば、シール
部材で振動のエネルギーを吸収することにより層厚規制
部材もしくはシール部材の振動を抑制しシール不良を防
止する。

【００２９】請求項９記載の現像装置は、前記シール部
材の一部もしくは全部に植毛布あるいは繊維材料を用い
ることを特徴とする。

【００３０】請求項９記載の現像装置によれば、層厚規
制部材側面シール部材を振動エネルギーの吸収効果の高
いを植毛布（例えばモケット）あるいは繊維材料（フェ
ルト）を用い経時劣化の無く且つ優れた振動抑制効果が
得られる。

【００３１】請求項１０記載の現像装置は、前記シール
部材に単泡性の軟質フォーム材料を用いることを特徴と
する。

【００３２】請求項１０記載の現像装置によれば、層厚
規制部材側面シール部材を振動エネルギーの吸収効果の
高いを植毛布（例えばモケット）あるいは繊維材料（フ
ェルト）を用い経時劣化の無く且つ優れた振動抑制効果
が得られる。

【００３３】請求項１１記載の現像装置は、前記シール
部材にフッソゴムを用いることを特徴とする。

【００３４】請求項１１記載の現像装置によれば、層厚
規制部材側面シール部材を部材内部セル内へのトナー侵
入固化することによるシール不良が起きず、且つ摩擦係
数が小さく摺動性にすぐれたフッソゴムを用い経時劣化
の無く且つ優れた振動抑制効果と安定したシール性能が
得られる。

【００３５】請求項１２記載の現像装置は、前記層厚規
制部材が、少なくとも振動エネルギーを吸収する部材と
トナー層形成のための部材から構成され、且つ振動エネ
ルギーを吸収する前記部材がトナー層形成のための部材
よりも広くすることを特徴とする。

【００３６】請求項１２記載の現像装置に関して、画像
の高精細化にため現像剤の粒子径を小さくすると（１０
μｍ以下）層厚規制部材裏面制振部材と現像剤担持体両
端のシール部材の単純な接触だけでは、その当接部のわ
ずかな隙間より現像剤が漏れることがある。

【００３７】請求項１２記載の現像装置によれば、前記
層厚規制部材裏面の制振部材が層厚規制部材よりも広く
することにより、シール性能をより確実にする。

【００３８】請求項１３記載の現像装置は、現像剤担持
体の幅方向に異なるシール部材を用いることを特徴とす
る。

【００３９】請求項１３記載の現像装置によれば、高精
細化のため、現像剤を小粒子径化（１０μｍ以下）した
際に生じる層厚規制部材裏面制振部材と現像剤担持体両
端のシール部材の当接部のわずかな隙間より現像剤の漏
れを防止するため、現像剤担持体の幅方向に異なるシー
ル部材を用い、それぞれの作用を一方は層厚規制部材端
部の振動を抑制し、且つ現像剤の漏れを規制する作用、
一方は規制しきれなかった現像剤を拭い取る作用をもた
せることによって現像剤担持体の両端への現像剤の移動
を確実に規制し、振動を抑制するとともに現像剤の飛散
による機内汚染、現像剤の消費量の増加等の不都合を確
実に防止する。

【００４０】請求項１４記載の現像装置は、現像剤担持
体の周方向に異なるシール部材を用いることを特徴とす
る。

【００４１】請求項１４記載の現像装置によれば、高精
細化のため、現像剤を小粒子径化（１０μｍ以下）した
際に生じる層厚規制部材裏面制振部材と現像剤担持体両
端のシール部材の当接部のわずかな隙間より現像剤の漏
れを防止するため、現像剤担持体の周方向に異なるシー
ル部材を用い、それぞれの作用を一方は層厚規制部材端
部の振動を抑制し、且つ現像剤の漏れを規制する作用、
一方は規制しきれなかった現像剤を拭い取る作用をもた
せることによって現像剤担持体の両端への現像剤の移動
を確実に規制し、振動を抑制するとともに現像剤の飛散
による機内汚染、現像剤の消費量の増加等の不都合を確
実に防止する。

【００４２】請求項１５記載の現像装置は、異なるシー
ル部材の少なくとも１つが植毛布もしくは繊維材料を用
いることを特徴とする。

【００４３】請求項１５記載の現像装置によれば、異な
る種類の弾性を有するシール部材のうち外側に配置され
るシール部材として植毛布もしくは繊維状のシール部材
を使用することにより層厚規制部材に当接し、振動抑制
機能を兼ねたシール部材では規制しきれなかった現像剤
を拭い取る作用を大きくし、現像剤担持体の両端への現
像剤の移動を一層規制し、現像剤の飛散による機内汚
染、現像剤の消費量の増加等の不都合を最小限に止め
る。

【００４４】請求項１６記載の現像装置は、層厚規制部
材裏面の振動エネルギーを吸収する部材の弾性率が前記
シール部材の弾性率より小さいことを特徴とする。

【００４５】請求項１６記載の現像装置によれば、層厚
規制部材裏面の制振部材の弾性率を現像剤担持体の両端
シール部材の弾性率より小さくすることで層厚規制部材
裏面の制振部材が効率的に圧縮され層厚規制部材両端の
振動抑制効果を高め、且つ当接部における隙間を無くし
現像剤のシール性を高め、現像装置からの現像剤の漏れ
出しを防止する。

【００４６】請求項１７記載の現像装置は、振動エネル
ギーを吸収する部材あるいは、前記シール部材もしくは
複数の部材の組み合わせからなるシール部材の少なくと
も一部もしくは全部にフッソゴムフォームを用いること
を特徴とする。

【００４７】請求項１７記載の現像装置によれば、制振
部材、シール部材、複数の部材の組み合わせからなるシ
ール部材に、特に反撥係数が０．１６と小さく制振効果
が期待でき、且つシール部材においては摺動性に優れた
フッソゴムフォームを用いることにより層厚規制部材両
端の振動抑制効果を高め、且つ当接部における隙間を無
くし現像剤のシール性を高め、現像装置からの現像剤の
漏れ出しを防止する。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態の現
像装置について図面を参照しながら説明する。

【００４９】本発明の現像装置によれば、層厚規制部材
で振動エネルギーを吸収し（以下、単に「制振」とい
う）、層厚規制部材における振動が抑制でき、均一なト
ナー層とすることができ、良好な画像を形成することが
できる。

【００５０】更に、本発明の現像装置は、前記層厚規制
部材が、トナー層形成のための部材（以下、単に「形成
部材」という）と振動エネルギーを吸収するための部材
（以下、単に「制振部材」という）を組み合わせたこと
を特徴とする。

【００５１】（実施例１）図１は電子写真方式のレーザ
ープリンタに適用された本発明の現像装置の模式図で、
図２はその平面図、図３はその要部を示した斜視図であ
る。

【００５２】図１において、円柱形状の現像剤担持体１
と、その表面に適量ずつトナー２を補給するトナーケー
ス４が配設される。本例においては現像剤担持体１とし
て導電性ゴム材料を使用し、トナー２として平均粒径約
７．５μｍの高抵抗で負帯電の非磁性一成分トナーを使
用する。現像剤担持体１はその両端を回転自在に支持さ
れており所定の速度で回転駆動され、トナーケース４よ
り補給されたトナー２をその表面に担持して搬送する。

【００５３】トナーケース４の現像剤担持体１の回転方
向の下流側に層形成部材５ａの裏面に制振部材５ｂを組
み合わせることにより振動抑制を有する層厚規制部材５
が配置されており、経時劣化による当接状態の変化、現
像剤担持体の回転に伴うステックスリップ、駆動源であ
るモータ振動などの伝達、当接部への異物の混入や付着
等による層厚規制部材が受ける振動エネルギーを制振部
材５ｂ内部で吸収することにより振動の発生を抑制し、
層厚規制部材５の振動に伴う現像槽よりのトナーの飛散
やこぼれ落ちによる画像の汚れ、トナー消費量の増加、
機内汚染といった問題の発生を未然に防止する。

【００５４】図２および図３に示すように、層厚規制部
材５両端部の上流側表面の先端部もしくはその近傍がシ
ール部材７に接触しないように配置されている。シール
部材７は、現像層厚規制部材５の両端部の振動抑制効果
がある、弾性を有する部材からなる。層厚規制部材裏面
の制振部材５ｂの側端面が、現像剤担持体１の両端部で
シール部材７の側端面と当接するように配置され、トナ
ー２のシールを行うことができる。

【００５５】このように配置することで、層厚規制部材
が端縁部であること、上流でシール部材などによりトナ
ーがあらかじめ除去され、トナーを介さず層厚規制部材
が、回転する現像剤担持体表面に直接当接するなどのこ
とより層厚規制部材が振動を起こしやすいが、層厚規制
部材もしくはシール部材で振動のエネルギーを吸収で
き、層厚規制部材の振動が抑制される。

【００５６】この場合の３種類のローラの回転速度とし
ては、例えば、以下のものが望ましい。

【００５７】像担持体３（感光体）の周速Ｖｐ＝２５〜
３００ｍｍ／ｓｅｃ程度現像ローラ１（現像剤担持体）の周速Ｖｄ＝２５〜４５
０ｍｍ／ｓｅｃ程度周速比Ｖｄ／Ｖｐ＝１〜２供給ローラ１２の周速Ｖｓ＝２５〜４５０ｍｍ／ｓｅｃ
程度周速比Ｖｓ／Ｖｄ＝０．５〜２供給ローラ１２の接触深さ＝０．２〜２ｍｍ更に具体的には、以下のものが望ましい。

【００５８】（１）像担持体３（感光体）の周速Ｖｐ＝
１７５ｍｍ／ｓｅｃ現像ローラ１（現像剤担持体）の周速Ｖｄ＝２２８ｍｍ
／ｓｅｃ周速比Ｖｄ／Ｖｐ＝１．３供給ローラ１２の周速Ｖｓ＝２０５ｍｍ／ｓｅｃ周速比Ｖｓ／Ｖｄ＝０．９供給ローラ１２の接触深さ＝０．７〜１ｍｍ（２）像担持体３（感光体）の周速Ｖｐ＝５０ｍｍ／ｓ
ｅｃ現像ローラ１（現像剤担持体）の周速Ｖｄ＝８０ｍｍ／
ｓｅｃ周速比Ｖｄ／Ｖｐ＝１．６供給ローラ１２の周速Ｖｓ＝４０ｍｍ／ｓｅｃ周速比Ｖｓ／Ｖｄ＝０．５供給ローラ１２の接触深さ＝０．５ｍｍ更に、層厚規制部材５の両端シール部においては、層厚
規制部材５の両端が、現像材担持体１の両端シール部材
７により背面から直接押されることがないために、背面
シール押圧による現像剤担持体１の局部的な損傷を生じ
ず、この損傷にともなうトナーの供給過多、トナーの飛
散による機内汚染、トナーの消費量の増加等の不都合を
防止できる。層厚規制部材５はトナーケース４から現像
剤担持体１の表面に供給されてくるトナー２を規制しト
ナー薄層６を形成する。

【００５９】本例においては、層厚規制部材５は、厚み
０．１ｍｍのステンレス薄板から成る層形成部５ａに裏
面に厚み３ｍｍの可撓性を有する単泡性の軟質ウレタン
フォーム（例えば単泡性の軟質ウレタンフォーム発泡
密度：３５個／２５ｍｍ、反発弾性４０％ＪＩＳ硬さ
１１（Ｋｇ））を両面テープにより接着して構成され、
層厚規制部材５のトナーケース４側の一端はトナーケー
ス４に固定する。

【００６０】制振部材としてはソリッドゴムあるいは固
化等の問題がなければ連泡性の軟質フォームなどの制振
効果のある可撓性材料を用いてもよい。層厚規制部材５
自身の弾性によって現像剤担持体１に押し付け、層厚規
制部材５のトナーケース４との固定部から現像剤担持体
１との接触部までの距離は１０ｍｍ、たわみ量は１ｍｍ
である。

【００６１】このように、現像剤担持体１に対して−１
５０Ｖ電位差のバイアス電圧を、層形成部材５ａに印加
して、層厚規制部材５を現像剤担持体１に一様な力で押
し付けることによって、安定したトナー薄層６の層厚と
電荷量が得られる。プロセス速度が遅い場合には層規制
バイアスを現像剤担持体と同電位もしくはフローテング
としてもよい。

【００６２】現像剤担持体１の両側端には、トナー２の
現像剤担持体１両端部へのトナー２の供給過多を防止す
るため、振動エネルギー吸収効果のある材料からなる弾
性を有する１対のシール部材７を配置する。これらのシ
ール部材７の内側縁は現像剤担持体１の側縁と像担体３
上の静電潜像領域８の側縁の間になるように配置され、
シール部材７は現像剤担持体１表面に圧接するととも
に、層厚規制部材５裏面の制振部材５ｂの両側端部分と
シール部材７の側端部分とがある程度の圧力により接触
する。

【００６３】シール部材７は振動エネルギー吸収効果が
高く（換言すれば、ダンピングがよい、あるいは反発弾
性の小さい）、適度の弾性を有する毛の長さが約２ｍｍ
の埴毛布に、層厚規制部材５と同一材質で厚み１０ｍｍ
のウレタンフォームが両面テープで接着された構造であ
り、全体として、反発弾性約０．４のウレタンフォーム
とほぼ同等の弾性を有し、シール部材７の裏面はトナー
ケース４に保持されている。

【００６４】シール部材７としては植毛布のほかに、適
度な弾性を有し制振効果が有り、適度な弾性によりシー
ルのために過大な押し付け力が不要で、トナーでの固化
がないフェルトなど、ソリッドゴム（ＪＩＳ−Ａゴム
硬度で約７０度以下）あるいはフォーム（ＪＩＳ硬さ
６０Ｋｇ以下）等の材料でもよく、現像ローラと摺動す
るので摩擦係数が約０．６以下と小さく、経時に亙り摩
耗傷やちぎれなどの破損が起きない十分な機械的強度を
有するもの、もしくは表面にテフロンシート等の摺動用
部材を積層するなどしたものが望ましい。

【００６５】ソリッドゴムの特性としては以下のものが
知られている。硬度ＪＩＳ反発弾性ＪＩＳ％天然ゴム３０〜１００７０〜９０スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）１０〜１００６０〜８０ポリイソプレンゴム（ＩＲ）１０〜１００７０〜９０ポリブタジエンゴム（ＢＲ）１０〜１００７０〜９５ポリエチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）２０〜９０５０〜８０ブチルゴム１０〜９５２０〜５０ネオプレン１０〜９５５０〜８０アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）１０〜１００２０〜５５フォームの特性としては以下のものが知られている。反発弾性ＪＩＳ％ポリエチレン系フォーム２〜７３ポリウレタン系フォーム１５〜５５現像剤担持体１上に形成されたトナー薄層６は、負帯電
ＯＰＣからなる像担体３と現像剤担持体１が接触もしく
は近接した場所まで搬送され、像担体３上の静電潜像８
に現像される。

【００６６】本例においては現像剤担持体１にはトナー
薄層６の帯電圧と同じ極性である負の現像バイアス電圧
を印加し、像担体３上に描かれた静電潜像８との電位差
により、反転現像を行う。現像バイアス電圧に対してよ
り負の供給バイアスが印加される導電性ウレタンフォー
ムからなる供給ローラ１２は現像剤担持体１に所定の接
触深さを保ち、その当接面で互いに逆方向へ移動方向接
触することにより現像剤担持体１へのトナー２を行う供
給を行うとともに、現像剤担持体１上に残留する現像後
のトナーを除去する。プロセス速度が遅い場合は供給バ
イアスなしのフローテングとし、絶縁性のウレタンフォ
ームからなる供給ローラを用いてもよい。１１は現像槽
の開口部下方よりトナーが前面に漏れることを防止する
ポリエステルフィルム・シートである。

【００６７】（実施例２）図４は実施例１における層形
成部材５ａを制振部材５ｂの端部より上流方向に約１ｍ
ｍ突出させた構造で接着させた斜視図である。層形成部
材５ａの先端エッジ部で現像剤担持体１に当接すること
により、トナー分断力を低減し且つ安定したトナー層
（約１５μｍ）の形成を行うことが可能となる。

【００６８】また制振部材５ｂの弾性力を層形成に利用
できるので、単一金属による規制部材より層形成部材の
厚みが薄くでき、この点からもトナー分断力の低減化に
有利である。

【００６９】（実施例３）実施例１における層厚規制部
材５の層形成部材５ａに、金属内部で振動エネルギーを
吸収する効果の高い制振金属材料を用いた層形成部材を
用いる。これにより、単一部材で層厚規制部材５を構成
し、機構の簡素化を図るものである。

【００７０】本実施例においては厚み１００μｍの制振
金属、例えば、強磁性体型制振合金からなる層厚規制部
材５を採用することにより、単一部材にもかかわらず優
れた振動抑制効果が得られ、安定した層形成が可能とな
る。本発明に用いる制振金属としては強磁性体型制振合
金、双晶型制振合金などが適している。

【００７１】制振合金（ＨｉｇｈＤａｍｐｉｎｇＡ
ｌｌｏｙ）とは、内部摩擦が非常に大きく振動に伴う弾
性エネルギーを熱エネルギーに変換する能力が非常に大
きく速やかに振動を減衰させる機能を有する金属であ
る。

【００７２】また必要に応じて制振金属からなる層形成
部材とゴムやフォームからなる制振部材を組み合わせて
層厚規制部材を構成してもよい。

【００７３】（実施例４）図５は、実施例１における層
厚規制部材５に垂直荷重方式を用いたものである。ばね
５ｄで所定の押し付け力が与えられる剛性を有し、垂直
方向に揺動可能な厚み１０ｍｍのステンレスブロックか
らなる支持部材５ｃ、反発弾性が約０．５以下と振動吸
収効果が高く、機械的にも安定したブチルゴムからな
る、厚み３ｍｍの制振部材５ｂ、厚み５０μｍのステン
レスからなる層形成部材５ａを積層接着して層厚規制部
材５を構成し、垂直荷重方式においても優れた制振効果
を発揮し、安定した層形成が可能となる。

【００７４】制振効果があるゴム材料としてはブチルゴ
ムのほか、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢ
Ｒ）、ネオプレン、スチレンブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ），ポリエチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）、フッソ
ゴムなどが適しており、反撥弾性は０．７以下が望まし
い。この場合、制振効果は大きいほど良いが、振動エネ
ルギーが振動１サイクルで半減させることをひとつの目
安にした場合、半減させるためには反撥弾性は約０．７
以下が必要条件となる。

【００７５】さらに制振材料に軟質フォームを用いると
反撥弾性を０．５以下にすることが可能となり、より優
れた振動抑制効果が期待できる。

【００７６】これらの制振材料は本実施例に限定される
ものではなく、本発明の片持ち梁方式および後述する制
振効果を有するシール部材などに幅広く有効なものであ
る。（実施例５）図６は、図２において層厚形成部材５
の裏面制振部材５ｂの幅方向の長さを、潜像領域８より
も若干長く設計することにより、現像剤担持体１の両端
部のシール部材７との接触圧をより効果的に上げること
ができる。

【００７７】図６に示すようにシール部材７を配置にす
ることによってより一層トナー２のシール性能を得るこ
とができる。

【００７８】（実施例６）図７は図２において制振部材
５ｂを現像剤担持体１の幅方向にそって、種類の異なる
シール部材７ａと７ｂに分割した現像装置の模式図であ
る。現像剤担持体１の軸方向で両端に向かって内側に配
置し、層厚規制部材５の両端部に当接するシール部材７
ａは制振効果の材料としての選択範囲が広くなる。

【００７９】本例においては、現像剤担持体１の軸方向
内側のシール部材７ａとしてソリッド状のフッソゴム、
外側のシール部材７ｂとして単泡性のフッソゴムフォー
ムを使用し、シール動作におけるシール剤あるいは現像
剤担持体の摺動による損傷とトナー固化の悪影響を未然
に防止する。

【００８０】本実施例に用いるフッソゴムフォームは反
撥弾性０．１６と小さく、内側のシール材７ａもしくは
制振部材５ｂに用いると優れた振動抑制効果が得られ、
表面にスキン層を形成してもよい。これにより現像剤担
持体１の両端部に向かって移動してくるトナー２はシー
ル部材７ａで一度規制されるが、弾性シール部材７ａで
規制しきれなかったトナー２はシール効果の高いシール
部材７ｂに拭い取られる。

【００８１】このように図７に示すような配置にするこ
とによって、現像剤担持体１に余分なトナー２の供給が
一層抑止され、トナーの飛散による機内汚染、トナーの
消費量の増加等を一層防止する事ができる。

【００８２】また、シール部材７ｂとしてはウレタンフ
ォームでもよく、更に埴毛布あるいは繊維状の弾性シー
ル部材を使用すると、トナーを拭い取る作用がさらに促
進され、より一層トナーの飛散による機内汚染、トナー
の消費量の増加等を一層防止する事ができる。

【００８３】（実施例７）図８は、図２において層厚形
成部材５の裏面制振部材５ｂの幅方向の長さを潜像領域
８よりも若干長く設計することにより、現像剤担持体１
の両端部の弾性シール部材７との接触圧をより効果的に
上げることができる。

【００８４】図４に示すように弾性シール部材７を配置
にすることによってより一層トナー２のシール性能を得
ることができる。

【００８５】（実施例８）図８は、図１においてシール
部材７を現像剤担持体１の周面にそって、異なるのシー
ル部材に７ｃと７ｄに分割した現像装置の模式図で、そ
れぞれのシール部材７ｃ、７ｄが現像剤担持体１の周面
に接触するように配置する。

【００８６】弾性シール部材７ｃ、７ｄそれぞれの弾性
は、現像剤担持体１の回転方向に対してその上流側の弾
性シール部材７ｃの方が下流側の弾性シール部材７ｄよ
りも大きく設定される。

【００８７】本例においては、現像剤担持体１の回転方
向に対してその上流側の弾性シール部材７ｃとして硬度
４０度のソリッド状のゴム、下流側の弾性シール部材７
ｄとして硬度１０度のウレタンスポンジを使用すること
により弾性シール部材７ｃ、７ｄの弾性に差をつけた。

【００８８】これにより現像剤担持体１の両端部に向か
って移動してくるトナー２は弾性の大きい弾性シール部
材７ｃで一度規制されるが、弾性シール部材７ｃで規制
しきれなかったトナー２は弾性の小さい弾性シール部材
７ｄに拭い取られる。このように図６に示すような配置
にすることによって、現像剤担持体１に余分なトナー２
の供給が一層抑止され、トナーの飛散による機内汚染、
トナーの消費量の増加等を一層防止する事ができる。

【００８９】また、弾性の小さい弾性シール部材７ｄと
して、繊維状の弾性シール部材を使用するとトナーを拭
い取る作用がさらに促進され、より一層トナーの飛散に
よる機内汚染、トナーの消費量の増加等を一層防止する
事ができる。

【００９０】また本発明は前記詳細な説明で記載された
構造、材質などを組み合わせて用いても有効なものであ
る。

【００９１】その他、本発明は上記しかつ図面に示した
実施の形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱
しない範囲内で適宜変形して実施できることは勿論であ
る。

【００９２】

【発明の効果】請求項１記載の現像装置によれば、層厚
規制手段で振動エネルギーを吸収することにより層厚規
制ｓｙ段における振動が抑制され、層厚規制手段に振動
が発生に伴うトナー層形成の不均一、濃度ムラ、濃度変
化、かぶりや汚れなどの画質の劣化およびトナー飛散に
よる機内汚染等が防止でき、且つ良好な画像を安定して
形成できる効果がある。

【００９３】請求項２記載の現像装置によれば、形成部
材と制振部材とに機能分離し、その組み合わせによる層
厚規制部材を採用することによりトナー層形成条件と制
振条件の両者を満足させる材料、構造等の選択の自由度
を拡大し、より安定し画像形成が得られる効果がある。

【００９４】請求項３記載の現像装置によれば、振動の
起きやすい板バネ構造の層厚規制部材に制振効果のある
金属を用いることにより確実に振動を抑制でき、また制
振効果のある金属のみによる振動抑制効果のある層厚規
制部材が可能となり装置が小型化、低コスト化できる効
果がある。

【００９５】請求項４記載の現像装置によれば、形成部
材の上流側端部を制振部材に対して若干（１ｍｍ程度以
下）突出させることによりトナー層形成の際に生じるト
ナ層分断力が低下でき、トナー劣化、トナー固着、規制
面などの摩耗劣化などが改善でき、長にわたって安定し
た画像形成が可能となる効果がある。

【００９６】請求項５記載の現像装置によれば、制振部
材にゴムを用いることにより長期にわたって安定した振
動抑制効果を得ることが可能となる効果がある。

【００９７】請求項６記載の現像装置によれば、反発弾
性が小さくでき、かつ弾性率も小さくできる軟質フォー
ム材料を制振部材に用いることにより、不必要な当接力
の増加なしに優れた振動抑制効果を得ることが可能とな
る効果がある。

【００９８】請求項７記載の現像装置によれば、制振部
材を形成するフォーム材料に単泡性の材料を用いること
により、セル内部にトナーが侵入し固化することなどに
よる層形成性能の低下あるいは振動抑制性能の低下など
による層形成動作不良を防止できるを効果がある。

【００９９】請求項８記載の現像装置によれば、シール
部材に当接する層厚規制部材の端縁部での振動抑制もし
くはシール部材自身の振動抑制により層厚規制部材の端
縁部もしくはシール部材周辺からのトナー漏れや層厚規
制部材の従動振動が防止され、シール不良などに伴うか
ぶりや汚れなど画質の劣化やトナー異常消費や機内汚染
などが防止できる効果がある。

【０１００】請求項９記載の現像装置によれば、シール
部材に植毛布（例えばモケット）あるいは繊維材料（フ
ェルト）を用いることによりシール性能の経時劣化が少
なく且つ優れた振動抑制効果が得られる効果がある。

【０１０１】請求項１０記載の現像装置によれば、シー
ル部材に単泡性の軟質ウレタンフォームを用いることに
より、層厚規制部材端縁部もしくはシール部材の振動を
効果的に抑制するとともにトナーによるシール材の固化
などが防止でき経時劣化の無く安定したシール効果と振
動抑制効果が得られる効果がある。

【０１０２】請求項１１記載の現像装置によれば、シー
ル部材にフッソゴムを用いることにより、現像剤担持体
あるいはシール部材の摺動面における損傷が防止され経
時劣化の無く安定したシール効果と振動抑制効果が得ら
れる効果がある。

【０１０３】請求項１２記載の現像装置によれば、制振
部材が層厚規制部材よりも広くすることにより、層厚規
制部材裏面制振部材と現像剤担持体両端のシール部材と
の当接周辺でのシール性能が向上できる効果がある。

【０１０４】請求項１３記載の現像装置によれば、現像
剤担持体の幅方向に異なるシール部材を用いることによ
り、現像剤担持体の両端への現像剤の移動を確実に規制
し、振動を抑制するとともに現像剤の飛散による画質の
劣化や機内汚染、現像剤の異常消費等の不都合を確実に
防止することを効果がある。

【０１０５】請求項１４記載の現像装置によれば、現像
剤担持体の周方向に異なるシール部材を用いることによ
り、そ現像剤担持体の両端への現像剤の移動を確実に規
制し、振動を抑制するとともに現像剤の飛散による画質
の劣化や機内汚染、現像剤の異常消費等の不都合を確実
に防止できる効果がある。

【０１０６】請求項１５記載の現像装置によれば、異な
る種類の弾性を有するシール部材のうち外側に配置され
るシール部材として植毛布もしくは繊維状のシール部材
を使用することにより、現像剤担持体の両端への現像剤
の移動を一層規制し、現像剤の飛散による画質劣化や機
内汚染、現像剤の異常消費等の不都合を防止できる効果
がある。

【０１０７】請求項１６記載の現像装置によれば、層厚
規制部材裏面の制振部材の弾性率を現像剤担持体の両端
シール部材の弾性率より小さくすることで層厚規制部材
両端の振動抑制効果とシール性能を高め、現像装置から
の現像剤の飛散が防止できる効果がある。

【０１０８】請求項１７記載の現像装置によれば、制振
部材、シール部材、複数の部材の組み合わせからなるシ
ール部材にフッソゴムフォームを用いることにより層厚
規制部材もしくはその両端あるいはシール部材の振動抑
制効果を高め、且つ当接部における現像剤のシール性を
高め、現像装置からの現像剤の漏れ出しを防止できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の現像装置の構成を示す
断面図である。

【図２】本発明の一実施の形態の現像装置の構成を示す
平面図である。

【図３】本発明の一実施の形態を現像装置の構成を示す
斜視図である。

【図４】本発明の一実施の形態を現像装置の構成を示す
斜視図である。

【図５】本発明の一実施の形態の現像装置の構成を示す
断面図である。

【図６】本発明の一実施の形態の現像装置の構成を示す
平面図である。

【図７】本発明の一実施の形態の現像装置の構成を示す
平面図である。

【図８】本発明の一実施の形態の現像装置の構成を示す
断面図である。

【符号の説明】

１現像剤担持体２トナー３像担持体４トナーケース５層厚規制部材５ａ層形成部材５ｂ制振部材６トナー薄層７シール部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者酒井孝司大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者岩松正大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者巽洋大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナーを現像位置に移動させるトナー担
持体と、先端部もしくはその近傍の表面を前記トナー担
持体と接触させ所定の層厚のトナー層を前記トナー担持
体上に形成する層厚規制手段と、前記トナー担持体に一
成分トナーを供給する供給手段を有する現像装置に於い
て、前記層厚規制手段の少なくとも一部もしくは全部が振動
エネルギーを吸収する部材からなることを特徴とする現
像装置。
【請求項２】請求項１記載の現像装置において、前記
層厚規制部材が、トナー層形成のための形成部材と振動
エネルギーを吸収するための制振部材を組み合わせたも
のであることを特徴とする現像装置。
【請求項３】請求項１記載の現像装置において、前記
層厚規制部材の一部もしくは全部が振動エネルギーを吸
収するための金属からなることを特徴とする現像装置。
【請求項４】請求項２記載の現像装置において、前記
層厚規制部材が、振動エネルギーを吸収するための前記
部材に対してトナー層形成のための部材の上流側端部を
突出させたことを特徴とする現像装置。
【請求項５】請求項２記載の現像装置において、前記
層厚規制部材が、振動エネルギーを吸収するための前記
部材にゴムを用いたことを特徴とする現像装置。
【請求項６】請求項２記載の現像装置において、前記
層厚規制部材が、振動エネルギーを吸収するための前記
部材に軟質フォーム材料を用いたことを特徴とする現像
装置。
【請求項７】請求項６記載の現像装置において、前記
層厚規制部材が、振動エネルギーを吸収するための前記
部材に用いる軟質フォーム材料が単泡性の材料であるこ
とを特徴とする装置。
【請求項８】トナーを現像位置に移動させるトナー担
持体と、先端部もしくはその近傍の表面を前記トナー担
持体と接触させ所定の層厚のトナー層を前記トナー担持
体上に形成する層厚規制手段と、前記層厚規制手段に当
接するシール手段と、前記トナー担持体に一成分トナー
を供給する供給手段を有する現像装置において、前記シール手段の少なくとも一部もしくは全部が振動エ
ネルギーを吸収する部材からなることを特徴とする現像
装置。
【請求項９】請求項８記載の現像装置において、前記
シール部材の一部もしくは全部に植毛布あるいは繊維材
料を用いることを特徴とする現像装置。
【請求項１０】請求項８記載の現像装置において、前
記シール部材に単泡性の軟質フォーム材料を用いること
を特徴とする現像装置。
【請求項１１】請求項８記載の現像装置において、前
記シール部材にフッソゴムを用いることを特徴とする現
像装置。
【請求項１２】請求項８記載の現像装置において、前
記層厚規制部材が、少なくとも振動エネルギーを吸収す
る部材とトナー層形成のための部材から構成され、且つ
振動エネルギーを吸収する前記部材がトナー層形成のた
めの部材よりも広くすることを特徴とする現像装置。
【請求項１３】請求項８記載の現像装置において、現
像剤担持体の幅方向に異なるシール部材を用いることを
特徴とする現像装置。
【請求項１４】請求項８記載の現像装置において、現
像剤担持体の周方向に異なるシール部材を用いることを
特徴とする現像装置。
【請求項１５】請求項１３又は１４記載の現像装置に
おいて、異なるシール部材の少なくとも１つが植毛布も
しくは繊維材料を用いることを特徴とする現像装置。
【請求項１６】請求項８記載の現像装置において、層
厚規制部材裏面の振動エネルギーを吸収する部材の弾性
率が前記シール部材の弾性率より小さいことを特徴とす
る現像装置。
【請求項１７】請求項１又は８記載の現像装置におい
て、振動エネルギーを吸収する部材あるいは、前記シー
ル部材もしくは複数の部材の組み合わせからなるシール
部材の少なくとも一部もしくは全部にフッソゴムフォー
ムを用いることを特徴とする現像装置。