JPS6051853A

JPS6051853A - 現像装置

Info

Publication number: JPS6051853A
Application number: JP58161249A
Authority: JP
Inventors: Takashi Shimazaki; 隆島崎; Jiro Nagata; 永田　二朗
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-08-31
Filing date: 1983-08-31
Publication date: 1985-03-23
Also published as: DE3431967C2; JPH0480391B2; US4528936A; DE3431967A1

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、表面に潜像が形成されている像担持体に現
像剤を付着させてその潜像を現像する現＠装置に関Ｊ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呼ばれる着色微粉末が、静電
潜像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５ｉｎ２などの外添加物を付着させたものからなる一
成分現像剤の他に、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、ガラス等の微細な粉末とを混合
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、現像の度を一定
に維持するために、トナーとキャリアどの混合比すなわ
ちトナー湿度を常に一定に維持しておかなければならな
い。−成分現像剤は、このようなトナー湿度の管理が不
必要であり、その取扱いの簡便さにＪ）いて二成分３Ｊ
ｉ！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着色
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。

−成分現像剤を使用する従来の一般的な現像装置は、特
公昭４１−９４７５号公報に記載されでいるいわゆる非
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
せ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
はできるだけ狭くしな番プればならず、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
って良好な類似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像剤を不可欠
な構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１〜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、また軽量
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。

磁性現像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
像法であると言える。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層を
形成するために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。従って、現像剤担持体の表面全域に戸っ
て現像剤が塗布形成される現像装置にあっては、弾性体
ブレードの可動により、密になっている現像剤の搬送領
域にすきまが生じて現像剤が現像剤担持体の両端より漏
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、別内汚染の原因となっ
ていた。

［発明の目的］この発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、現像
剤担持体の両端から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づることを目的とするも
のである。

［発明の概要］前記目的を達成するためのこの発明の概要は、現像剤を
収容している筐体の流出口からの現像剤流出幅を、弾性
体の現像剤担持体に対する圧接部幅よりも狭くしたこと
を特徴とするものである。

［発明の実施例コ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
する。

先ず本発明の現像装置を適用した画像形成装置例えば複
写機について説明する。第１図は該複写機の概略断面図
である。図において１で示すものは複写機筐体であり、
そのほぼ中央部には表面に静電潜像が形成される像担持
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、その周側部には、往復水平移動づる原
稿台３に載買された原稿を光学的に走査して感光体表面
に原稿の像を結像させるためのランプ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及び除電後に感光体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選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。そして前記複写橢筐体１の一側部（図において右
側部）には給紙部１０が設けられていて、例えば側部よ
り着服自在な給紙カセット１１と、この給紙カレント１
１に収納されている用紙Ｐの最上層のものに転接してこ
れを先方へ送出づる給紙ローラ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
された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１０から給紙された
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に摺接づ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２の周側部には、転写前チャージャ９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
とが設けられている。さらに現像剤の転写を受Ｉプた用
紙は、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を構成しているヒートロー
ラ対２′１の圧力と熱とによって現像剤の定着が行なわ
れ、その後排紙ローラ対２２でトレー２３に排紙される
。

次にこの発明に係る現像装置の詳細について説明する。

第２図はこの発明に係る現像装置の概略斜視図、第３図
は周現保装置の概略断面図である。

この現像装置８は、非磁性現像剤を使用づるものであり
、離間配置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
られて現像装置用筐体３４が（１１１成され、その上＠
間口部３４Ａには現像剤を補給するだめの開閉自在な蓋
体４１が設けられ、下端開口部３４．８近傍には現像剤
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像ローラ３５が回転
可能に前記両サイドフレーム３２．３３に相克されてい
る。また、バックフレーム３０の内側面には、回収ブレ
ード４２が設けられている。前記現像装置用筐体３４内
には、攪拌器４３が回転可能に配置され、現像剤Ｔの攪
拌に供するようになっている。さらに、前記フロントフ
レーム３１の先端は、前記現像ローラ３５の近傍まで延
長され、詳細を後述する現像剤流出規制部材として供す
るようになっている。

前記フロントフレーム３１と現像ローラ３５の間には、
この現像ローラ３５に圧接されていＣ圧接下に進入した
現像剤Ｔを現像ローラ３５表面に塗布する弾性体例えば
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、燐青銅（厚さ０．０７ｍｍ　〜
０．２ｍｍ程度）又はウレタンシートなどから形成され
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３１に取付けられている。なお、この弾
性体ブレード３６は前記ブレードホルダ３７の位置調整
により現像ローラ３５に対づ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Ｊるごとく現像ローラ
３５に圧接されて（＼るので、弾性体ブレード３６の自
由端部が圧接されるＷｉ造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（−ること
かできる。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
、しかも現仏剤はより長時間圧接圧力下でｒ　ｊ８ｉを
受（プ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像ローラ３５
と感光体２との間隔はできるだけ狭くする必要があり、
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像剤粒径の範囲も
解像度との関係で決まってくるので、実用上の両者間の
ギャップ寸法はほぼ１０μｍ〜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（＝Ｊけられていて、このギャップ規制ローラ３
９が感光体２両側部の周面又は感光体２の軸に取イ」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との心間距離が一定に保持されるようにな
っている。また現像ローラ３５に電圧を印加して感光体
２と現像ローラ３５との間に電界を形成づ゛る電源４０
が設けられている。

この電源４０は感光体２と現像ローラ３５どの間に形成
された電界により現像ローラ３５上の現像剤を感光体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上で摩擦帯電された現像剤は感光
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。

ここで前記現像ローラ３５９弾性体ブレード３６及び現
像剤流出規制部材４４の詳細について第４図をも参照に
加えて説明する。第４図は現像装置の分解斜視図である
。前記現像剤流出規制部材４４は、例えば前記フロント
フレーム３１の端部を前記現像ローラ３５の表面近傍ま
で延長することにより構成されている。現像剤流出規制
部材４４は、前記現像ローラ３５の中央部分に対応する
位置において、現像ローラ３５との間隙を図示ｄどして
幅ａに亘って切欠された現像剤流出口４５を具佑してい
る。前記間隙寸法ｄは、前記現像４首用筐体３４内の現
像剤Ｔが、流動性を損うことなく流出でき、かつ、前記
幅ａに拘束されて流出するものとして決定される。間隙
寸法ｄが小さければ現像剤Ｔの流動性が損われ、大きけ
れば現像剤流出規制部材を設けた意義が薄れるからであ
る。

前記現像剤Ｔの流動性は、現像剤Ｔの構成物質により相
違し、現像剤Ｔとしては、例えば−成分系であればアク
リル、エポキシ、スチレン等から成るトナーのみ又はこ
のトナーの外表面にカーボン。

シリカ（Ｓｉ　０２　）などの外添加物を付着されたし
のがあり、これらの構成物質を考慮する必要がある。ま
た、前記間隙寸法ｄの決定に際しては、現像剤Ｔの流動
性を担保するために現像剤Ｔの粒径をも考慮すべきであ
る。現像剤Ｔの粒径は１０μｍ程度である。これらのこ
とを考慮し、前記間隙寸法ｄとしては２ＩＩＩｍ以下に
設定するものが良好であると実験的に確認された。前記
現像剤流出口４５を形成する両端の突出片４６．４６は
、例えば前記現像ローラ３５とわずかの間隙をもつＣ配
置し、この突出片４．６．４６により前記現像装置用筐
体３４内の現像剤Ｔの流出を阻止するようになっている
。また、前記現像剤流出口４５の幅用法ａは、前記弾性
体ブレード３６の幅寸法をｂとすると、ａ＜ｂとなって
いる。さらに、前記弾性体ブレードの幅寸法すは、前記
現像ローラの幅を０とすると、ｂ＜ｃとなっている。

以上のように構成された現像装置８の作用について説明
する。

現像装置８内に現像剤Ｔが充填された現像ローラ３５が
第４図図示ａ方向に回転されると、現像剤Ｔは現像ロー
ラ３５による搬送力などによって現像剤流出規制部材４
４を介して弾性体ブレード３６下方に導かれ、この弾性
体ブレード３６との間で摩擦帯電されることになる。こ
こで、現像ローラ３５の搬送力などによって搬送される
現像剤Ｔは、弾性体ブレード３６に達する以前に現像剤
流出規制部材４４によってその流路が規制されることに
なる。即ち、現像剤流出口４５の両端の突出片４６，４
６に当接する現像剤Ｔは、その流路がｌＹ４止され、現
像剤流出口４５の幅ａに拘束されて現像剤Ｔが流出する
ようになる。従って、弾性体ブレード３６の下方に導か
れる現像剤Ｔは、ぽぼ幅ａに規制されており、又は幅ａ
よりも多少の広がりを右するのみである。このようにし
て弾性体ブレード３６に導かれた現像剤Ｔは、弾性体ブ
レード３６の圧接力により現像ローラ３５に均一かつ薄
層に塗布形成されることになる。ここで、弾性体ブレー
ド３６の幅すは、前記現像剤流出口４５の幅ａよりも幅
広となっているため、現像剤流出口４５を介して導かれ
る現像剤Ｔを漏れなく帯電塗布することが可能となる。

また、前記弾性体ブレード３６の幅すを、現像ローラ３
５の幅Ｃよりも幅狭に設定しておけば、万が一弾性体ブ
レード３６の幅すを越えた領域に現像剤Ｔが導かれたと
しても、これを少なくとも現像ローラ３５上に付着させ
ることができ、現像ローラ３５の両端より現像剤Ｔが漏
れ落ちる恐れはない。尚、弾性体ブレード３６により圧
接されることのない現像剤Ｔも、攪拌器４３の攪拌作用
による相互接触により帯電可能であり、現像ローラ３５
上にイ」着させることは可能である。さらに、このよう
な現像剤Ｔが付着する現像ローラ３５の両端部を未露光
部に対応Ｊるようにしておけば、その部分に付着した現
像剤Ｔを感光体２などを介して回収することができる。

このように、現像剤Ｔの流路を規制し、少なくとも現像
剤Ｔが現像ローラ３５上に１４着するようにしているた
め、現像ローラ３５の両端から現像剤Ｔが漏れ落ちる恐
れはなく□内を汚染ることかない。

この発明は前記実施例に限定されるものではなく、この
発明に要旨の範囲内で種々の変形例を包含することは言
うまでもない。例えば、前記現像剤流出規制部材４４は
フロントフレーム３１と一体構成のものに限らず、フロ
ントフレーム３１に対しで着脱自在な別部材として栴成
しでもよく、また、前記間隙寸法ｄを微調整できる構成
とすることも可能である。また、前記現像剤流出口４５
を形成する両端の突出片４６．４６を低摩擦部材例えば
フェルト、ウレタン、シリコンゴム等で・構成してこれ
を前記現像ローラ３５の表面に圧接するようにしてもよ
い。このようにすれば、突出片４６と現像ローラ３５と
の微小な間隙設定の調整も不要となり、現像剤Ｔの流路
を容易に阻止することができる。

さらに、現像剤Ｔの流路を確実に規制する手段として、
第５図に示すようにすることもできる。

第５図は現像剤流出規制部材の変形例を示す概略斜視図
である。第５図に示す現像剤流出規制部材５０は、幅ａ
の現像剤流出口４５を形成するための両端部を現像剤Ｔ
の搬送方向に交差する方向に傾斜した傾斜面５１とし、
現像剤Ｔをこの傾斜面５１に当接させて現像剤の流路を
幅ａに規制するものである。この傾斜面５１の現像ロー
ラ３５への当接部分は低摩擦部材例えばフェルト、ウレ
タン、シリコンゴム等で形成される。またこの傾斜面５
１は、固定部材５２に沿って上下動が可能となっており
、調整ネジ５３により上下の位置調整を行うと共に、固
定用ネジ５４により所望の位置で前記固定部材５２に固
定されるようになっている。

現像剤流出規制部材５０を上記のように構成することに
より、現像ローラ３５の両端部に沿って搬送される現像
剤Ｔは、傾斜面５１．５１によって搬送方向を端部より
中央側に向って規制され、弾性体ブレード３６に対して
幅ａの現像剤流出口４５を形成することができる。

また、第６図に示すように、突出片４６を有する前記現
像剤流出規制部材４４と弾性体ブレード３６との間にお
いて、前記現像剤流出規制部材５０．５０を組み合せて
配置することもできる。

このように構成すれば、先ず、現像剤流出規制部材４４
によって幅ａの寸法に規制された現像剤Ｔが、現像剤流
出口４５を通過後に両端部に向って広がることがあって
も、両端部に配置された現像剤流出規制部材５０．５０
によって再度幅ａの寸法に規制できる。従って、現像剤
Ｔが現像ローラ３５の両端より漏れ落ちるのを確実に防
止することができる。

「発明の効果コ以上説明したように、この発明によると非磁性−成分系
の現像剤を用いた場合にあっても、現像剤担持体の両端
より現像剤が漏れ慇ちるのを防止して機内の汚染の少な
い現像装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の現像装置を適用した複写ｄの概略断
面図、第２図はこの発明に係る現像装置の一実加例を示
す概略斜視図、第３図は同装置の概略断面図、第４図は
同装置の分解斜視図、第５図、第６図は現像剤流出規制
部材の変形例を示す概略斜視図である。３５・・・・・・現像剤担持体、３６・・・・・・弾性
体、４４．５０・・・・・・現像剤流出規制部材、４５
・・・・・・現像剤流出口、４６・・・・・・突出片、
５１・・・・・・傾斜面。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）現像剤を収容している筐体の流出口から流出する
現仏剤を表面に担持して搬送する現像剤担持体と、この
現他剤担持体の表面に前記流出口からの現像剤流出幅よ
りも広い幅で圧接され前記現像剤を前記現像剤相持体に
押圧して薄層を形成する弾性体とを具備することを特徴
とする現像装置。
（２）現像剤を収容する筐体の現像剤流出口の幅を弾性
体の幅よりも狭くしたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の現像装置。
（３）現像剤担持体による現像剤の搬送方向に対して前
段に配置され、現像剤流出口からの現像剤流出幅を弾性
体の現像剤担持体への圧接部幅よりも狭い幅どなるよう
に規制する現像剤流出規制部材を具備することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の現像装置。
（４）現像剤流出規制部材は、現像剤を収容する筐体の
一部を構成していることを特徴とする特ｆＦ請求の範囲
第３項に記載の現像装置。
（５）現像剤流出規制部材は、現像剤流出口を形成する
両端部を低摩擦部材で形成して前記現像剤相持体の表面
に圧接したことを特徴とする特許請求の範囲第３項又は
第４項に記載の現像装置。
（６）現像剤流出規制部材は、現像剤流出口を形成する
両端部を現像剤の搬送方向と交差する方向に傾斜した傾
斜面とし、現像剤を当接させて現像剤の流路を端部より
中央側に向けて規制することを特徴とする特許請求の範
囲第３項乃至第５項のいずれかに記載の現像装置。
（７）　弾性体の現像剤担持体への圧接部の幅は、前記
現像剤担持体の幅よりも狭いことを特徴とする特許請求
の範囲第１項乃至第６項のいずれかに記載の現像装置。