JPS61185773A - 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］ この発明は複写機等に利用される現像装置に関し、特に
移動する現像剤担持体上にフレキシブルなコーティング
ブレードを対面させ、その両者間に現像剤を導入して摩
擦帯電により該現像剤担持体上に現像剤薄層を形成せし
めて、像担持体上に形成された静電潜像に対する現像を
行なう現像装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点） 複写機等に用いられる従来の現像装置としては、非磁性
のトナーとその１−ナーを帯電させるキャリアとを混合
した現像剤を用いて現像する二成分現像方式と、予め磁
性体を含有させた現像剤を用いて現像する磁性−成分現
像方式とがある。前者の二成分現像方式では、非磁性ト
ナーとキャリアとの混合比を一定に維持しないと現像し
た画質が悪くなるので、この混合比を一定の範囲にコン
トロールするトナー濃度コントロール機構等が必要で、
構成が複雑となる上にコストが高くなるなど不利な面が
多くあった。一方上記後者の磁性−成分現象方式では、
前者の如きトナー濃度のコントロールの問題は無いが、
しかし現像剤内部に４０〜５Ｑｗｔ％程度の磁性体を含
有しているために、彩色性が悪く、カラー現像化が困難
であるなどの問題があった。また上記前者の二成分現像
方式及び後者の磁性−成分現像方式いずれの場合でも、
現像剤を磁気的に現像剤担持体上に付着させるので、マ
グネットローラを用いる必要があり、この点もコスト高
を招く原因となっていた。

そこで、最近では上述した問題を解消する方式として、
非磁性の一成分現像剤を用いて現像する非磁性−成分現
像方式が提案されている。この−例を第８図乃至第１１
図により説明すると、まず第８図において、符号１は複
写機の像担持体である感光体２上の静電潜像を非磁性の
一成分現像剤（以下単に現像剤と称する）により可視化
す現像装置である。これは現像剤を収納するボックス３
の開口部に回転する現像剤担持体（以下端に現像ローラ
と称する）４があり、その現像ローラ４上にホルダー５
により支持されてコーティングブレード６が設けられて
いる。また現像ローラ４の下側には現像剤逆流防止ブレ
ード７が配されていると共に、ボックス３内には現像剤
回収用ブラシ８が設けられている。更にボックス３内両
端側には現像剤漏れ防止用のシール部材９が設けられて
いる。

上記コーティングブレード６は第９図及び第１０図に示
す如く薄いフレキシブルなシート状のもので、この先端
方寄りの途中部が現像ローラ４周面部に対面し、その間
に供給される埠像剤を挟んで弾性的に圧接するニップ部
Ｇとされいる。そのニップ部Ｇより更に先端側部Ｅが該
現像ローラ４から浮上るように離間して、その相互間に
断面ラッパ状に拡開する現像剤導入口を構成するように
なっている。またコーティングブレード６は現像ローラ
４と共にバイアス電源１０により現像バイアス電圧が印
加されている。

そして上記現像ローラ４の回転に伴い、ボックス３内の
現像剤をコーティングブレード６の先端側部Ｅと現像ロ
ーラ４との相互間の現像剤導入口に導き入れる。その現
像剤をニップ部Ｇにより摩擦帯電して現像ローラ４上に
付着させて現像剤薄層Ａを連続して形成せしめ、その現
像剤漏＠Ａでもって感光体２上の静電潜像部を現像する
。即ち、感光体２上の静電潜像に現像剤を付着させて可
視＠Ｂを作る。現＠後の現像ローラ４周面部の残留現像
剤は下側の現像剤逆流防止ブレード７との間を通ってボ
ックス３内に戻り、回収ブラシ８により掻き落として回
収する。これにて常に新しい現像剤を現像ローラ４周面
に供給して現像を行なう。

また非磁性であるためにカラー現像化も容易に可能とな
る。

ところで、上述した非磁性−成分現像方式の現像装置２
では、コーティングブレード６が厚さ０．１Ｍ程度の非
常に薄いフレキシブルなシート状のもで、且つホルダー
５により片支持〈基端側のみ支持）で現像ローラ４周面
部に現像剤層を挟んで圧接するように設けられているの
で、そのコーティングブレード６が全体的に非常に変形
し易く、長手方向に亘り均等に圧接する状態に取付は支
持することが困難である。またコーティングブレード６
が現像ローラ４の周面と逆の曲率状態となるので、第１
０図に示す如くニップ部Ｇの幅りが１．０〜１．５Ｍ以
下といった具合に非常に狭くしか取れない。こうしたこ
とから現象ローラ４周面に均一な厚さの現像剤薄層Ａを
安定して形成するのが困難で、画質の良い現像がなかな
か得られない問題があった。

また一方では現像ローラ４の両端縁側からの現像剤の外
部への落ちこぼれが多く有り、複写機内の各種構成部品
やコピー用紙の汚染を招くなどの不都合な問題があった
。これは前述した従来の磁性−成分現像方式の如くマグ
ネットローラが現像剤を磁気的に吸着して回転する場合
と異なり、現像側の磁気的な吸着による落ちこぼれ防止
効果が無く、現像口〜う４周面に現像剤を摩擦帯電によ
り付着させるだけであるから、特にコーティングブレー
ド６の両端縁外側から現像ローラ４周面両端縁部に出て
来る現像剤は殆ど摩擦帯電されず非常に落ちこぼれ易い
。この為に現在では前述のように両端側にシール部材９
を設けているが、しかしそのシール部材９のシール効果
を十分に発揮させるための条件設定が難しく、期待する
程には現像剤の漏れ・落ちこぼれを防止できないのが環
状である。

つまり、シール部材９はボックス３の両端壁内側面に接
する状態で、第９図に示す如く上記コーティングブレー
ド６上側からその両端縁部に沿って更に現像ローラ４の
両端縁部周囲下側までに亘り設けられる。しかしそのシ
ール部材９のコーティングブレード６及び現像ローラ４
に対する当て方（圧接状態）が弱いと、第９図に示す如
くコーティングブレード６の現像ローラ４から浮上った
状態の先端側部Ｅの両端縁部分Ｆから現像剤が侵入し、
図示矢印の如くコーティングブレード６両端縁外側から
シール部材９内面を通り扱け、現像ロー５４周面両端縁
部に多量に漏れ出て来て外部に落ちこぼれる。

また逆に上記シール部材９を第１１図に示す如く強く圧
接せしめると、コーテイングブレード６先端側部Ｅの両
端縁部分Ｆが現象ローラ４に接するように押え付けられ
ることから、そこに現像剤が侵入しずらくなると共に、
シール部材９の現像ロー５４上への接触圧が高くなるの
で、現像剤がコーティングブレード６両端縁外側からシ
ール部材９内面を通り扱けて行くことが無くなる。しか
しその場合シール部材９の加圧で同第１１図に示す如く
コーティングブレード６の両端寄りの途中箇所りに変形
が生じ、そこがニップ部Ｇに亘って盛上がる如く現像ロ
ーラ４から浮いてしまう。この為にそのＤの箇所に現像
剤が池の正常部分より多量に浸入して出て来て、その部
分の現像剤層が厚くなって現像時の画質不良を招くと共
に現像剤の落ちこぼれとなる。

こうしたことから、現在では取付Ｃプ支持が簡単で、現
象ロー５４周面部に長手方向に亘り均等に圧接でき、且
つニップ部幅が広く取れて、安定した現像剤薄層を形成
できるようになるコーティングブレードの要求が高まり
つつある。

〔発明の目的） この発明は上記事情にもとづいてなされたもので、コー
ティングブレードの不要な変形が無く、その取付は支持
が非常に簡単となると共に、現像剤担持体上に対してコ
ーティングブレードが長手方向に亘り均等に現像剤層を
挟んで弾性接触でき、且つそのニップ部幅を広く取れ、
均一な現像剤薄層を安定して確実に形成できて画質の良
好な現像が図れ、また両端側シール部材により現象剤の
外部への落ちこぼれ防止を図るにも、コーティングブレ
ードに変形が生じるような心配が無く、非常に好都合と
なる現像装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

この発明の現像装置は、上記目的を達成するために、コ
ーティングブレードをｖｆＩ而略面の字形状となすと共
に、そのコーティングブレードの相対向する両側片部を
ホルダーにより支持して中間片部を現像剤担持体上に現
像剤を挟んで圧接するように対面せしめた構成で、コー
ティングブレードの不要な変形が無く、現像剤担持体に
対して長手方向に亘り均等な圧接状態を簡単に確保でき
ると共に、ニップ部幅を広く取れるようになるものであ
る。

〔発明の実施例］ 以下この発明の一実施例を第１図及び第３図により説明
する。

まず第１図は本発明の非磁性−成分川縁方式の現象装置
を用いた複写機の一例を示す概略的全体構成図で、上部
に原稿台１２があり、その下側に該原稿台１２にセット
される原稿（図示せず）を照射する露光ランプ１３と、
その反射光を受けて集光伝達するセルホオック（商品名
）等のレンズ系１４等の露光装置が設けられている。ま
たその下側に像担持体の一種である回転ドラム状の感光
体１５があり、この感光体１５の周囲に回転方向に向か
って順に配して帯電器１６．現像装置１７゜転写チャー
ジャ１８、クリーナ１９並びに除電ランプ２０が設けら
れている。その感光体１５は回転しながら、まず帯電器
１６により帯電されてから、上記露光装置のレンズ系１
４を介して来る原稿からの反射光により露光されて静電
潜像を形成する。次いで感光体１５は現像装置１７から
の非磁性−成分現像剤により現像されて該静電潜像を可
１児像化する。

一方、下部一端側にセットした給紙カセット２１から図
示しないコピー用紙（転写紙）が送り込まれて来て、そ
のコピー用紙上に上記感光体１５上の可視像が転写チャ
ージャ１８により転写せしめられ、その転写後のコピー
用紙はヒートローラ等の定着器２２へ送られ、そこで転
写画像の定着が行なわれてから他端側の排紙トレー２３
にコピーとして排出される。

また、Ｌ配函像転写後に感光体１５上に残留する現像剤
はクリーナ１９により除去回収され、更に感光体１５上
の静電潜酸の残留分は除電ランプ２０により消去されて
初期の状態に戻るようになっている。

なお、上記感光体１５及びその周囲に配する帯電器１６
．現像装置１７．クリーナ１９並びに除電ランプ２０は
、カーボンを含有した黒色のポリプロピレン類等の単一
のプロセスケース２４内に取付けられてユニット化され
、組立時や後の保守・点検時等に一体に脱着可能となっ
ている。

また、その他図中２５はコントロール回路ボックス、２
６は上記感光体１５や現＠装置１７の回転駆動用のメイ
ンモータ、２７はオゾンフィルタである。

ここで、上述のよに複写機に組込んだ現像装置１７を第
２図により詳述すると、上記プロセスケース２４内に収
められて現像剤を収納するボックス３３があり、そのボ
ックス３３の感光体１５側に向けて開口した箇所に現像
剤担持体である現像ローラ３４が軸支されている。この
現像ローラ３４は直径２００＃程度のアルミニウム製パ
イプを鏡面研磨後にサンドブラストし、次いでハードク
ロムメッキ仕上げして構成したものであり、上記感光体
１５と同期して反対方向に回転駆動される。この現像ロ
ーラ３４上に後述するホルダー３５により支持されてコ
ーティングブレード３６が設けられている。また上記現
像ローラ３４の下側に厚さ１００μ程度のマイラく商品
名）よりなる現像剤逆流防止ブレード３７が基端部をボ
ックス３３内底壁に固定して設けられていると共に、太
さ６デニールのポリプロピレン類の現像剤回収用ブラシ
３８がボックス３３内に設けられている。

更にボックス３３内両端側にテフロン（商品名）フェル
ト製の帯状をなすシール部材３つが設けられている。こ
のシール部材３つは上記コーティングブレード３６のホ
ルダーより上方から現像ローラ３４の下側までに亘り設
けられている。

上記コーティングブレード３６は、厚ざ○、０２〜０．
２篩程度の薄いりん青銅シートを材料としたものである
が、従来の如く単なる平坦状のものと異なり、全体的に
変形し難い断面コの字形状に成形されている。上記ホル
ダー３５は下端側が肉厚部３５ａとされた断面り字板状
のもので、その上端側部を上記ボックス３３の開口上縁
壁外面にねじ４０により止め付けることで垂直に取付け
られている。そのホルダー３５の下端肉厚部３５ａ両側
面にこれを挟み付ける如く上記口字形状コーティングブ
レード３６の両側片部３６ａ１３６ｂ開放端側部（上端
部側部）が接着又はねじ止めにより固定されて、該コー
ティングブレード３６が水平となる中間片部３６．ｃを
両支持にて現象ローラ３４上に真上から押付けるように
して支持されている。これにて第３図に示す如く中間片
部３６ｃの中央部分が現像ローラ３４周面上に沿って彎
曲して現像剤を挟／υで弾性接触し、１．５〜４＃以上
と言った広い幅Ｈのニップ部Ｇを構成すると共に、その
ニップ部Ｇよりボックス３３内側方部Ｅが該現像ローラ
３４から離間して現像剤導入口を構成するようになって
いる。

なお上記現象ローラ３４とコーティングブレード３６と
は共に図示しないがバイアス電源により現像バイアス電
圧（交流３　Ｋ　Ｈ２、ピークトウーピーク値１．６Ｋ
Ｖに交流２００Ｖを重畳）が印加されている。

而して、上述した構成の現像装置１７では、現像ローラ
３４の回転に伴い、ボックス３３内の現像剤をコーティ
ングブレード３６の中間片部３６ｃのボックス３３内側
方部Ｅと該現像ローラ３４との相互の現像剤導入口から
導き入れ、その現像剤をニップ部Ｇにより摩擦帯電して
現像ローラ３４周面上に３０μ程度の層厚の現像剤薄層
Ａを連続して形成せしめる。この際該コーティングブレ
ード３６は断面コの字形状で、その両側片部３６ａ、３
６ｂがホルダー３５に固定支持されていることから、全
体的には殆ど変形せず、中間片部３６ｃのニップ部Ｇが
現像ローラ３４周面上に沿って彎曲して長手方向に亘り
均等圧で且つ幅広く対面して現像剤を挟み圧接すること
から、現像ローラ３４周面上に均一な現像剤薄層Ａを確
実に形成できて、感光体１５上の静電潜像部に対して画
質の良好な安定した現像を行なうようになる。

なおその現像後の現像ローラ３４上の残留現像剤は下側
の現像剤逆流防止ブレード３７との間を通してボックス
３３内に戻し、回収用ブラシ３８により掻き落として回
収し、常に新しい現像剤を現像ローラ３４上に供給する
。

また、現像ローラ３４上両端側からの現象剤の落ちこぼ
れについては、コーティングブレード３６の不要な変形
の心配が無く、両端側シール部材３つを十分に圧接して
設けることができるので、現象剤の現像ローラ３４周面
上両端縁部に漏れ出て行って落ちこぼれるのを防止でき
る。

次にこの発明の他の実施例を説明する。まず第４図の場
合は、上記実施例のものと略同様であるが、断面コの字
形状のコーティングブレード３６内にその長手方向に貫
通してシール材４１が装着されている。このシール材４
１は例えば上記両端側シール部材３つと同様の材質から
なるもので、両端をボックス３３両端壁内面に当接して
、前述した現像剤の漏れ出し落ちこぼれ防止をより確実
なものとする効果がある。

第５図の場合も上記実施例と略同様であるが、ここでは
ホルダー３５の下端肉厚部３５ａの下面ボックス３３側
端から更に下側に延出して突片部３５ｂを有している。

その突片部３５ｂがコーティングブレード３６のボック
ス３３側片部３６ａ内面に重合して中間片部３６上面端
部にまでに亘り当接し、現像ローラ３４の回転に伴うコ
ーティングブレード３６の該現像ローラ回転方向の変形
を防止して、その中間片部３６Ｃと現像ローラ３４との
対面状態をより安定的に保持するようにしている。

第６図の場合は、コーティングブレード３６の両側片部
３６ａ、３６ｂ相互間が閉塞端側（下端側）より開放端
側（上端側）に行くに従い漸次狭くなるように、その両
側片部３６ａ、３６ｂが相互にハの字状に屈曲成形され
ている。一方ホルダー３５もその下端肉厚部３５ａが断
面略二等辺三角形状にされて、その両側傾斜面に上記コ
ーティングブレード３６の相互にハの字状になった両側
片部３６ａ、３６ｂが重着されている。これにて現像ロ
ーラ３４の回転等の影響によるコーティングブレード３
６の変形を一層少なくして、該■層像ローラ３４周面と
中間片部３６Ｃとの対面状態を安定的になしている。

また上記第６図の場合、現象剤逆流防止ブレード３７は
その基端部のみならず先端部をもボックス３３の底板部
に接着等により固定して設けられている。こうすること
でその現像剤逆流ブレード３７は変形が少なく安定した
状態を保ち、残留現像剤のボックス３３内への回収及び
ボックス３３内からの外部への逆流漏れ防止が確実にで
きるようになる。

第７図の場合は、コーティングブレード３６を支持する
ホルダー３５がその長手方向中間部にて水平な枢着ビン
４２によりボックス３３に取付けられている。つまりホ
ルダー３５が枢着ビン４２を中心にコーティングブレー
ド３６と共に図示矢印の方向に回転自在に取付けられて
、コーティングブレード３６の中間片部３６ｃが長手方
向全体に亘り現像ローラ３４周而上に現像剤を挟んで常
に均等に圧接する状態を保てるようになる。

（発明の効果） この発明は上述した如く、コーティングブレードを断面
略コの字形状となすと共に、そのコーティングブレード
の相対向する両側片部をホルダーにより支持して中間片
部を現像剤担持体上に現像剤を挟んで圧接するように対
面せしめる構成としたから、コーティングブレードの不
要な変形が無く、その取付は支持が非常に簡単となると
共に、現像剤担持体上に対してコーティングブレードが
長平方向に亘り均等に現像剤層を挟んで弾性接触でき、
且つ子のニップ部幅を広く取れ、均一な現像剤薄層を安
定して確実に形成できて画質の良好な現像が図れ、また
両端側シール部材により現像剤の外部への落ちこぼれ防
止を図るにも、コーティングブレードに変形が生じるよ
うな心配が無く、非常に好都合な現像装置となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す現像装置を組み込ん
だ複写機全体の概略構成図、第２図は同実施例の現（９
装置の断面図、第３図は第２図の要部拡大断面図、第４
図乃至第６図はこの発明のそれぞれ異なる他の実施例を
示す現＠装置の断面図、第７図はこの発明の更に異なる
他の実施例を示す１１図は同従来例の問題を示す部分的
斜視図である。 １５・・・像担持体（感光体）、１７・・・現＠装置、
３４・・・現像剤担持体（現像ローラ）、３５・・・ホ
ルダー、３６・・・コーティングブレード、３６ａ、３
６ｂ−、、両側片部、３６ａ中間片部、４１・・・シー
　ル材、４２・・・枢着ビン、Ｇ・・・ニツフ部、Ａ・
・・現像剤薄層。 出願人代理人　弁理士　鈴Ｊ武彦 第２図 第３図 第６図 第　７　図 第８図 工

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）移動する現像剤担持体上にフレキシブルなコーテ
   ィングブレードを対面させ、その両者間に現像剤を導入
   して摩擦帯電により該現像剤担持体上に現像剤薄層を形
   成せしめて像担持体に対する現像を行なう現像装置にお
   いて、上記コーティングブレードを断面略コの字形状と
   なすと共に、そのコーティングブレードの相対向する両
   側片部をホルダーにより支持して中間片部を現像剤担持
   体上に対面せしめて構成したことを特徴とする現像装置
   。
2. （２）コーティングブレードはコの字形状内部にシール
   材を有していることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の現車装置。
3. （３）コーティングブレードは両側片部相互間が閉塞端
   側より開放端側に行くに従い狭くなっていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の現像装置。
4. （４）ホルダーは長手方向中間部にて回転可能に設けら
   れてコーティングブレードを支持していることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項乃至第３項いずれかに記載の
   現像装置。