JPS6051850A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は、現像剤を表面に担持して搬送する現像剤担
持体の表面に現像剤層形成用の弾性体を圧接して現像剤
を塗布し、この現像剤を像担持体に付着させて川伝を行
う現像装置に関するものである。

［発明の技術的背景とその問題点］ 現像は例えば静電潜像を形成している電荷と電位差を有
すべく帯電されたトナーとげばれる着色微粉末が、静電
潜包に静電的に吸引されることにより行なわれる。現像
剤としては、粉体のトナーのみ又はこのトナーの外表面
に５ｉ０２などの外添加物を何る゛さゼたものからなる
一成分現作剤の他に、粉体であるトナーとキャリアと呼
ばれる磁性粉または樹脂、ガラス筈の微雅な粉末とを混
合してなる二成分現像剤とがある。二成分現像剤におい
てはトナーはキャリアとの摩擦によって帯電され、トナ
ーの帯電が確実に行なわれる。その反面、現像０度を一
定に維持するために、トナーとキャリアとの混合比すな
わちトナーａ度を當に一定に維持しておかなければなら
ない。−成分現像剤は、このようなトナー８度の管理が
不必要であり、その取扱いの簡便さにおいて二成分現像
剤に勝っている。

一成分現像剤は非磁性と磁性とに区別される。

非磁性現像剤は、一般に、樹脂粉末にカーボン等の希色
剤を混合させたものであり、磁性現像剤はこれに磁性粉
を混入させたものである。

−成分現他剤を使用する従来の一般的な現像装置は、特
公昭４１−９４７５号公報に記載されているいわゆる非
接触現像法と呼ばれるものの応用で、すなわち像担持体
と現像剤担持体上の現像剤層とを間隙を保持して対向さ
ゼ適宜なバイアスを印加して画像部のみに現像剤を飛翔
せしめるようにしたものである。

この方法によって静電潜像の現像を行なう場合、良画質
の顕像を得るためには像担持体と現像剤担持体との間隔
はできるだけ狭（しなければならず、必然的に現像剤担
持体上の現像剤層は極く薄い厚みの均一な層としなけれ
ばならない。

このような現像剤の薄層を形成するために、内部に磁界
発生手段を有する現像剤担持体を使用し、この担持体上
に磁性現像剤の薄層を形成する方法が特開昭５４−４３
０４７号等に開示されている。

この方法によれば磁性現像剤の均一な薄層を安定に形成
することが可能であり、従って前述の非接触現像法によ
って良好な顕像を得ることができる。

しかし、この方法は磁界発生手段すなわちマグネットと
、現像剤中に磁性粉を分散してなる磁性現傅剤を不可欠
な借成要素としているため次のような欠点を有している
。■現像剤担持体の内部にマグネットを設けなければな
らないため装置が複雑で高価なものとなり、また軽口化
と小型化が困難である。■磁性現像剤は非磁性現像剤に
くらべて高価である。■磁性現像剤は樹脂中に磁性粉を
含有しているため彩色性が悪く、カラー化には不適当で
ある。

磁性用（色剤を用いた非接触現像法は多くの長所を有し
ている反面、上述のように磁性現像剤を用いるが故に本
質的な欠陥を内包している。

これに対し、非磁性現像剤を用いた非接触現像法は、従
来技術にかかわる問題をことごとく解消する理想的な現
像法であると口える。

ところで、非磁性現像剤を用いた非接触現像法では、現
像剤を帯電させて安定した薄口を形成するために現像剤
層形成用弾性体例えば弾性体ブレードが用いられている
。この弾性体ブレードは現像剤の流出等によって弾性的
に可動となっている。

一方、この弾性体ブレード及び現像剤担持体の両端には
現像装置用筐体のサイドフレームが配回されているが、
弾性体ブレード及び現像剤担持体が可動であるため、サ
イドフレームとの間に間隙が設けられている。従って、
弾性体ブレードの可動により、密に詰まっている現像剤
のド９送領域にづきまが生じ、現像剤かに弾性体ブレー
ド及び現像剤担持体の両端より前記間隙に漏れ落ちる恐
れがある。これは、帯電がなされていない非磁性現像剤
の場合に特に著しく、機内汚染の原因になってい　１こ
　。

［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みて成され／ｊものであり、弾性
体ブレード及び現像剤担持体の両端にＪ：り現像剤が漏
れ落ちるのを防止して機内の汚染のない現像装置を提供
することを目的とするものである。

［発明の概要コ 前記目的を達成するためのこの発明の概要は、少なくと
も弾性体の両端と前記現像装置用筺体との間にシールド
部材を設けたことを特徴と覆るものである。

「発明の実茄例」 以下図面を参照しながら本発明の現像装置について説明
づる。

先づ゛本発明の現他装置を適用した画像形成装置例えば
復写掠について説明する。第１図は該複写■の慨ｒδ断
面図である。図において１で示すものは復写買筺体であ
り、そのほぼ中央部には表面に静電沿仔が形成される俄
担持体例えばセレンなどから成るドラム状の感光体２が
回転可能に配置され、その周仁１部には、往復水平移動
する原稿台３にα口された＠稿を光学的に走査して感光
体表面に原稿の像を結惟させるだめのランプ４及び収束
性光伝送体５と、原稿の像を結像させる前に感光体２の
表面を除電するための除電ランプ６及び除霜後に感光体
２の表面を均一に帯電させる帯電器７と、感光体２の表
面に形成された静電潜像に現像剤を遣択的に飛翔させて
その静電潜像を現像する本発明に係る現像装置８とが設
けられていて、感光体表面には顕像が形成されるように
なっている。そして前記複写の筐体１の一側部（図にお
いて右側部）には給紙部１０が設けられて０て、例えば
側部より着脱自在な給紙カセット１１と、この給紙カセ
ット１１に収納されている用紙Ｐの最上層のものに転接
してこれを先方へ送出する給紙ローラ１２と、手差給紙
用の手差給紙ガイド１３と、この手差給紙ガイド１３か
ら挿入され１ご用紙を先方へ搬送する搬送ローラ１４と
によって構成されている。そしてこの給紙部１０ｈＸら
給紙された用紙はレジストローラ１５によって搬送タイ
ミングがとられて前記感光体２に摺接するごとくに搬送
されるようになっている。搬送されてくる用紙の近傍で
あって感光体２０同側部に（ま、転写前チャージｖ９と
、顕像を構成する現像剤を用紙に転写する転写チャージ
ャ１６と、転写後に用紙を感光体２から剥離する剥離チ
ャージャ１７とが８斐けられている。更に現像剤の転写
を受ｆｉｌ　／こ用紙【ま、搬送ベルト１９により搬送
されて定着装置２０に案内され、この定着装置２０を構
成して（Ａるヒートローラ対２１の圧力と熱とによって
現＠斉］の定着が行なわれ、その後排紙ローラ対２２で
１−シー２３に排楓される。

次に、この発明に係る現像装置の詳細について説明Ｍ−
る。第２区はこの発明に係る現像装置の概略斜視図、第
３図は同現像装口の概略所面図である。この現包狡賢８
は、非磁性現ａ剤を使用で−るｂのであり、逍間配買さ
れたバックフレーム３０とフロントフレーム３１との両
側部にサイドフレーム３２．３３が取付けられて現像狡
賢用筐体３４が構成され、その上端開口部３４．　Ａに
は現像剤を補給するための開閉自在な副体４１が設けら
れ、下端開口部３４Ｂ３Ｉｌｉ：傍には現像剤を表面に
担持して搬送する現像剤担持体例えばアルミニウム又は
ステンレスなどから成る現「３ローラ３５が回転可能に
前記両サイドフレーム３２．３３に柩支されている。さ
らに、前記フロントフレーム３１と現６０−ラ３５の間
には、このＪ！！Ωローラ３５に圧接されていて圧接下
に進入した’ｆＡｆ’ｉ剤Ｔを現像ローラ３５表面に塗
布する現像剤層形成用弾性体例えばシリコンブタジェン
ゴム（硬度４０度〜４５度）、ウレタンゴム、ステンレ
ス、燐青鋼（厚さ０．０７ｍｍ　〜０．２ｍｍ程度）又
はウレタンシーｌ−などから形成された弾性体ブレード
３６がブレードホルダ３７を介してフロントフレーム３
１に取付けられている。なお、この弾性体ブレード３６
は前記ブレードボルダ３７の位置調整により現像ローラ
３５に対する圧接力の微調整が可能になっている。特に
上記弾性体ブレード３６は、現像ローラ３５との対向面
の一部が面接触づるごとく現像ローラ３５に圧接されて
いるので、弾性体ブレード３６の自由端部が圧接される
ｍ’ｌｌｒのものに比べ弾性体ブレード３６と現像ロー
ラ３５との接触面積を大きくすることができる。したが
って現像ローラ３５への圧接圧力の微調整が容易であっ
て圧接圧力の均一化を図ることができ、しかも現像剤は
より長時間圧接圧力下で摩擦を受けることになり現像剤
は均一かつ充分な摩擦帯電電荷を獲得することができる
。そしてこの現像装置８は、現像ローラ３５に塗布され
た現像剤が感光体２とは非−接触である位置に配置され
ている。この非接触配置関係は、現像剤の粒径、現像ロ
ーラ３５に塗布される現像剤の層厚などによって決まる
ものであるが、現像剤の飛翔を確実に行って良質な顕像
を得るためには現代ローラ３５ど感光体２との間隔はで
きるだけ狼くする必要があり、しかもそのためには塗布
される現像剤層は薄層であることが望ましく、かつ使用
に供される現住剤粒径の範囲も解像度との関係で決まっ
てくるので、実用上の両者間のギャップ寸法は略１０μ
ｍ〜３００μｍ程度である。なおこのギャップ寸法を保
持するために、例えば現像ローラ３５の軸にはギャップ
規制ローラ３９が一体回転可能に取付けられていて、こ
のギャップ規制ローラ３９が感光体２両側部の周面又は
感光体２の帖に取付けられている図示しない受ローラに
当接して感光体２と現像ローラ３５との心間距朗が一定
に保持されるようになっている。また現性ローラ３５に
電圧を印加して感光体２と現数ローラ３５との間に電界
を形成する電源４０が設けられている。この電源４０は
感光体２ど現像ローラ３５との間に形成された電界によ
り現像ローラ３５上の現住剤を感光体２表面に飛翔させ
易くするものであり、必ずしも必要ではない。現像ロー
ラ３５上でｒ！Ｊ！帯電された現住剤は感光体表面の潜
像電荷とによって生ずる静電的吸引力だけでも十分に感
光体表面に飛翔されるものである。

次に、現僧剤Ｔの漏れ防止用のシールド部材について説
明する。第２図に示す板状のシールド部材５０は、面圧
によって弾性的に板厚が変化するものであり、たとえば
前記サイドフレーム３２゜３３の内側面全域に亙って接
着されている。弾性の性質が要求される理由は、第１に
バックフレーム３０．フロントフレーム３１．ブレード
ホルダ３７、弾性体ブレード３６及び現像１コーラ３５
のそれぞれの端面とサイドフレーム３２．３３との間隙
を完全に除去するためであり、第２に：可動部分たる現
像ローラ３５の駆動力への抵抗を極力押さえるためであ
る。このような要求を満足するシールド部材５０として
、硬度４０°〜４５°のシリコンブタジェンゴム（ＳＢ
Ｒ）、厚さ２１程度の発泡ウレタン等が良好であると実
験的に確認された。この他、フェルト、スポンジ等も適
用できる。尚、シールド部材５０の板厚を一定として組
み立て性の向上を図るために、前記バックフレーム３０
．フロントフレーム３１．ブレードボルダ３７、弾性体
ブレード３６及び現像ローラ３５のそれぞれの端面が面
一となるようにしておくことが足ましい。

次に、このシールド部材５０は、その弾性的性質を利用
するために、バックフレーム３０６の端面とサイドフレ
ーム３２．３３との間隔を、シールド部材５０の本来の
板厚よりも短い寸法に設定しなければならない。第４図
は、バックフレーム３０等の端面とサイドフレーム３２
．３３との間隔を８１整する一例を示す概略断面図であ
る。第４図において、フロントフレーム３１はサイドフ
レーム３３と対向する端面に突起部３１ａを有し、この
突起部３１ａの端面にはネジ穴３１ｂが設けられている
。また、シールド部材５０には、前記突起部３１ａを逃
げるための磨げ部５０ａが切欠形成されている。そして
、サイドフレーム３３側より前記ネジ穴３１ｂに調整ネ
ジ５１を螺合させ、前記突起部３１ａの端面とサイドフ
レーム３３との間隙」法δを調整することによりシール
ド部材５０に対するフロントフレーム３１のくい込み量
を調整するようになっている。シールド部材の良好な弾
性的性質を得るためには、シリコンブタジェンゴム（Ｓ
ＢＲ）を用いた場合にはくい込みｍをＯ’、　２〜０．
５ｍｍとし、板厚２ｍｍの発泡ウレタンを用いた場合に
はくい込み量を０．５〜１．０ｍｍにすることが実験的
にＩＩ認された。

次に、前記現像ローラ３５と弾性体ブレード３６の詳細
について説明する。現像ローラ３５は、第２図に示すよ
うにその中央部分を画像領域ａとし、この画像領域ａを
挾む両端部分を非画像領域すとしている。前記画像領域
ａに対応する現像ローラ３５の表面は凹凸粗面４５とな
っており、非画像領域６に対応する表面は滑面４６．４
６となっている。また、前記凹凸粗面４５は、第５図に
示すように、凹凸粗面４５内に塗布された現像剤Ｔの単
粒子層ａの表面と滑面４６とがほぼ面一になるＪ：うに
なっている。前記弾性体ブレード３６は、前記現像ロー
ラ３５の前記画像領域ａ及び非画１に領＋ｇｂに亙って
圧接されることになるが、さらに、非画凶領域において
は、押え部材５２により前記滑面４６に押圧されている
。

以上のように構成された現像装茸８の作用について説明
する。先ず、現像装［用筐体３４を構成するバックフレ
ーム３０．フロントフレーム３１の端面とサイドフレー
ム３２．３３との間にシールド部材５０を設けることに
より現像装置用筐体３４内に収納された現像剤Ｔの淵れ
を確実に防止することができる。即ち、現像剤Ｔの粒径
は１０μｍ桿度であり、微小な間隙により濃れ落ちる恐
れがあるが、シールド部材５０の弾性的性質より微小な
間隙の発生をも確実に阻止することができる。さらに、
シールド部材５ｏのくい込み最を調整ネジ５１によって
所望にＬ”１１することができるため、シールド部材５
ｏの弾性を有効に利用して間隙の発生を防止できる。な
お、現像装置用筐体３４は、その組み立ての容易化を図
るために、複数のフレームより構成しこの際に生ずる間
隙をなくすためにシールド部材５０の適用意程がある。

従って、現像装置用筺体３４を一体として構成できる場
合には、この筐体部分にシールド部材５０を用いる必要
はない。

次に、前記現像ローラ３５の端面及び弾性体ブレード３
６の端面とサイドフレーム３２．３３との間にシールド
部材５０を設けることにより、現像ローラ３５１弾性体
ブレード３６の両端面より現像剤Ｔが漏れ落ちるのを確
実に阻止することができる。即ち、弾性体ブレード３６
は現像剤Ｔの単一層形成のために弾性的に可動となって
おり、また、現像ローラ３５も可動部材であるため、こ
れらの端面とサイドフレーム３２．３３とは接触させる
ことは不可能である。この間隙をシールド部材５０で埋
めると共に、シールド部材５０の弾性的性質により両可
動部劇の機能に支障を与えないようにしている。前記調
整ネジ５１は、現像ローラ３５上の画像領域ａにおいて
、弾性体ブレード３６の圧接力が均一となるようにシー
ルド部材５０のくい込みｎをＫｌするね能をも併せ持つ
ことになる。尚、現像ローラ３５上の非画像領域では、
現像剤Ｔが塗布される必要はない。このため、現像ロー
ラ３５の画偽領域ａに対応する部分のみを凹凸粗面４５
とし、非画像領域すに対応する部分は滑面４６としてい
る。

即ち、凹凸粗面４５内に塗布される現像剤はその深さ寸
法からして短粒子ｆｆ１Ａに規制され、しかもこの単粒
子！ｆｆ１Ａの表面と滑面４６とがほぼ面一になる。従
って現像ローラ３５に圧接される弾性体ブレード３６は
現像ローラ３５の表面に均一に圧接されるので、第５図
の鎖線で示すようにその圧接Ｃ３＋が下方へたわんでし
まったり、逆に深さが浅いために上方へたわんてしまっ
て現像剤に対する圧接圧力にむらを生じたり、そのため
に生ずるＬ’ＪＧの変化などを確実に防止することがで
きる。

さらに同様の理由から凹凸粗面４５と滑面４６との境界
部においてはその段差により現像剤Ｔが側方へ転（多し
にくく、しかも滑面４６領域に弾性体ブレード３６が十
分に圧接されればこの領域においてはその平滑性のため
に現像剤の搬送力も極めて弱いので、現像剤の側方への
沼れを効果的に防止することができる。なお、滑面４６
領域での弾性体ブレード３６の圧接力は、シールド部材
５０との接触により低下し、上記の効果の阻害原因とな
る恐れがある。押え部材５２は、前記清面４６領域にお
ける弾性体ブレード３６の圧接をより確実に行うために
配回されたものである。このように、シールド部材５０
を設けると共に、現像剤塗布領域を規制すれば現像ロー
ラ３５の端面からの現像剤Ｔの漏れ防止を−より確実に
達成することができる。

この発明は前記実施例に限定されるものではなく、この
発明の要旨の範囲内において種々の変形例を包含づるこ
とは言うまでもない。例えば、前記シールド部材は、現
像ローラ３５の端面以外に使用されるものとして、乾燥
後も弾性を有する充填剤であってもよい。第６図は、シ
ールド部材として充填剤５３を用いた現倹装置の厩略斜
視図である。第６図において、バックフレーム３０．７
ロン１へフレーム３１．ブレードホルダ３７及び弾性体
ブレード３６のそれぞれのｌ（）面とサイドフレーム３
２．３３との間には、前記充填剤５３を充填し、各部（
イ間の間隙をなくしたものである。乾燥後も弾性を有す
る充填剤としては、例えばシリコンコンパウンド等が挙
げられる。なお、現像ローラ３５の端面とサイドフレー
ム３２．３３との何には、前記シールド部材５０を設け
ている。この部分においては、充填剤５３を使用づ“る
とサイドフレーム３２．３３と接着されて回転不能とな
るためである。また、弾性体ブレード３Ｇも可動部材で
あるが、弾性体ブレード３６の可動範囲は少なく、充填
剤５３の弾性変形ａｑ囲で補うことができる。充ｊ眞剤
５３を用いる場合には、前記実施例のように調整ネジ５
１によって画像領域ａにおける弾性体ブレード３６の圧
接力を均一とする調整を行うことは不可能なる。このた
め、予め組み立て調整の段階で画像の適否により弾性体
ブレード３６の圧接力の調整を行い、画像が最適になっ
た状態で充填剤５３を充填すればよい。このよう渥れを
確実に防止できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によるど、非磁性−成分
系の現像剤を用いる場合においても、弾性体及び現像剤
担持体の両端より現像剤が泥れ落らるのをシールド部材
により防止し、機内の汚Ｅ４ヒのない現＠装置を提供す
ることができる。さらに、現像剤塗布領域を規制するよ
うに−４れば、現像剤の漏れ防止を一層確実なものとづ
ることがでさる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明に係る現像装置を適用しｌこ複写芸の
概略断面図、第２図はこの発明に係る現像装置の一実施
例を示す概略斜視図、第３図は同装置の概略断面図、第
４図は同装置の一部枢［ｔｌｉ面図、第５図ｔａ現像ロ
ーラの粗断面図、第６図【よ他のシールド部材を適用し
た現像装置の概略斜視図である。 ３４・・・現俄装置用筐体、３５・・・現像剤担持体、
３６・・・現像剤層形成用弾性体、 ５０．５３・・・シールド部材、　５２・・・押え部材
。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）現西剤を担持して搬送し像担持体に現均剤を付着
   せしめる現像剤担持体と、この現像剤担持体による現像
   剤の搬送方向に交差する第１の方向に沿って支持部材に
   支持されることにより前記現像剤担持体に圧接され、前
   記現像剤担持体に現像装Ｕ用筒体内の現像剤を付着せし
   めて薄層を形成する現像剤層形成用弾性体とを具備する
   用法装置において、前記第１の方向で前記現像剤層形成
   用弾性体のＸ＝郡と相対向する前記川伝装置用筐体のフ
   レーム部材と前記現像剤口形成用弾性体との間にシール
   ド部材を介在せしめることを特徴とする現像装置。
2. （２）現像剤層形成用弾性体と現像剤担持体との第１の
   方向の端部を同一面上にそろえ、この各端部とフレーム
   部材とがシールド部材を介して圧接されていることを特
   徴とする特許請求の範囲Ｍ１項に記載の現像装置。
3. （３）　現像剤層形成用弾性体と現像剤担持体と支持部
   材との第１の方向の端部な同一面上にそろえ、この各端
   部とフレーム部材とがシールド部材を介して圧接されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の現
   像装置。
4. （４）　シールド部材は圧力が加えられることにより弾
   性的に板厚が変化する板状の弾性部材であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の現像装置。