JPS62208073A

JPS62208073A - 現像装置

Info

Publication number: JPS62208073A
Application number: JP5034886A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Tsukagoshi; 一彦塚越; Kazuo Terao; 寺尾　和男; Tsutomu Kubo; 勉久保; Masatsugu Kajimoto; 梶本　昌嗣; Takashi Yamamuro; 隆山室
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1986-03-10
Filing date: 1986-03-10
Publication date: 1987-09-12
Also published as: JPH0587830B2

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】（産業上の利用分野）本発明は現像剤担持体上に供給された一成分現像剤を、
現像剤層形成部材により所定厚さの現像剤薄層とし、こ
の現像剤ｉＪ層を静電潜像保持体に搬送して可視像に現
像する現像装置に関し、特に、現像剤が現像装置の外部
にこぼれたり飛散するのを防止した新規な現像剤シール
機構を具備した現像装置に関する。

（従来の技術）従来の電子写真複写機等における現像装置としては、カ
スケード現像法、磁気ブラシ現像法、液体現像法等を採
用した現像装置が広く知られている。これらの現像法を
採用した現！＆装置には、粉体からなるトナーと磁性粉
、サンドまたはガラスピーズ等の微粉末または微粒子か
らなるキャリヤとを混合してなるいわゆる二成分現像剤
が使用されている。

しかし、二成分現像剤の場合、トナーはキャリヤとのＦ
Ｊ擦帯電によって電荷が付与されるが、これらの帯電特
性は、長い間使用すると次第に劣化し、コピー画像背景
部にカブリ等をＪＯ＊　Ｔるため、キトリヤを定期的に
新品のものと交換しなければならなかった。また、トナ
ーとキ１？リヤとの混合比、すなわちトナー濃度を一定
の範囲内に保持する必要があり、保守゛点検を行う頻度
が高い分だけ、多くの作業時間や作業労力を費してきた
。

近年、かかる現像剤の交換頻度を低減することや、装置
の小型化等を目的とした現像法として、キャリＡ７を備
えない一成分現Ｉ＆法が多用されるようになってきた。

その中でも、透明性が高いという理由から、非磁性現像
剤を採用してカラー現像に応用し、良い結果を得ている
。

この非磁性−成分現像法としては、米国特許第２８９５
８４７号に開示されているように、「タッチダウン現像
法」が一般に良く知られている。

この現像法は、手軽ではあるが装置が大きくなり、また
、現像剤に電荷を与える手段としてクロト０ンによる放
電作用を用いているために、定期的にコロトロンワイヤ
を清掃しなければならない等の作業面あるいはコピー画
質の点においても多くの欠点を有していた。伯の一成分
現像に関するものとして、特開昭４７−１３０８８号、
特開昭４７−１３０８９号公報には、インプレッション
現像に関する発明について記載されている。

しかし、このような構成においても、より高品位なコピ
ー画像を得るためには、加圧現像表面にトナーの均一で
薄い層を形成し、トナーに適切な帯電電荷を付与しなけ
ればならないという問題が未解決であった。

これらを解決するために、非接触転写現像が提案された
が、この静電潜像保持体とドナーとの間隔をよぎってト
ナーを飛翔させて現像するためには、０．０５履以下に
間隔を制御する必要があり、静電潜像保持体とドナーの
機械的精度の点から甚だしい困難があった。

この問題を解決するために、米国特許第３８６６５７４
号、第３８９０９２９＠、および、第３８９３４１８号
等に開示されているような、静電潜像保持体とドナーと
の間に交番電界を印加する方式が用いられている。

これらの−成分現像装置に用いられる現像剤は、非磁性
体で構成されているために、特に、現像剤担持体上に均
一な現像剤薄層を形成する技術が十分でない上、均一な
層で各トナーが十分電荷を保持して、静電潜像保持体に
搬送しなければならないが、　これらは特願昭６０−１
５５０９２号、特願昭６０−１５５０９３号等に開示さ
れている現像剤担持体と、トナ一層形成部材とを用いる
ことによって良い結果を得ている。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、従来の；ｌｒ磁性−成分現像装置にあっては、
現像剤担持体の現像剤保持性が不安定であったり、現像
装置の各機構の寸法Ｍ度のバラツキ等が原因して、現像
剤が現像装置外にこぼれたり飛散するという問題が依然
としである。これに対して磁性現像剤を用いて、現像剤
担持体内部に設けた磁界発生手段による磁力で現像剤薄
層を形成する場合には、−成分現像剤でも二成分現像剤
でも、Ｊ：り安定した現像剤薄層が得られるが、しかし
、現像剤担持体をより高速回転させた場合等ではやはり
現、徴用の飛散や端部からのこぼれは免がれなかった。

例えば、特開昭５２−１２７２４２号によると、内部に
円筒磁石を有する現像スリーブをもってトナーを含む磁
性材粉を静電潜像保持体に搬送し、静電潜像保持体に対
しトナーを良好に毛羽立たせ、静電潜像保持体と現像ス
リーブの相対運動により可視像に現像し、上記スリーブ
の両端部に現像剤がイ１＠するのを防止するためのブレ
ード部材を配設する構造になっており、現像スリーブの
両側から現像剤が落下するのを防止するようにしている
。

さらに、特開昭６０−５１８５０号公報には、−成分現
像装置を含めた現像剤シール技術に関する発明が開示さ
れているが、構成が複雑であったり、現像剤のシールが
不十分であるという問題があった。

（発明の目的）本発明は、上記したような従来より用いられている現像
装置の欠点を解消するもので、磁性、あるいは、非磁性
の特に−成分現像装置にＪ３いて、簡易な手段で現像剤
のもれを防止することの出来る現像装置を提供すること
を目的としている。

（問題点を解決するための手段および作用）本発明の現
像装置は、現像ローラの表面に現像剤の層を形成して現
像を行い、現像領域通過後で、現像剤供給部材の竹の位
置に、前記現像剤が通過し得る圧力に設定した現像剤シ
ール部材を設けるとともに、前記現像剤シール部材両端
部に接する現像器端部シール部材にスリットを形成し、
弾性シートの端部が、そのスリットの部分を介して配設
され、さらに対向して現像０−ラを具備したことを特徴
とする装置である。

また、本発明の現像装置においては、前記弾性シートの
両端部裏側に接するようにして、弾性サイドシール部材
を設けている。

そして、上記したように構成することによって、現Ｑ器
側板と弾性シートの接触部のシールを確実に行い得るよ
うにし、現像器下部での現像剤の圧力が上昇したとして
も、該部分からの現像剤のもれ出しを防止出来るように
構成している。

したがって、本発明の現Ｉ＆装置においては、現像器か
ら現像領域に向けて露出される現像ローラの周囲の部分
を、完全にシールすることが出来、それによって、現像
剤等が周囲に飛散されることがなく、複写機の内部を汚
染したり、または、コピーを汚す等の欠点が解消される
。

また、本発明の装置は、記録体に対する現ａ器の位置を
任意の部分に設けることが可能になり、それによって、
現像器の開口部を上下左右いずれの方向にも向けること
が出来、複写機の設計に際しての自由度が大幅に向上す
ることにもなる。

（実施例）以下、本発明の現像装置の構成を、添附図面にしたがっ
て説明する。

第１図は、本発明の現像装置の構成を示ず概略図！であ
る。この実施例に示される装置は、非磁性−成分トナー
を対象とするものであり、現像器５はその上部のホッパ
６に現像剤２を収容し、現像ローラ１０と現像剤供給ロ
ー５１２との接触部で、現像ローラ１０の表面に現像剤
が付着される。

現像ローラ１０は、高抵抗樹脂体によりその表面が形成
されている。そして、現像器内でその表面に付着された
現像剤を、現像器の開口部から外側に露出される際に、
層形成部材１５によって均一な薄層に形成され、現像器
５から現像領域に移動される。

現像ローラ１０の回転によって、現像器５の開口部から
現像領域に向けて移動される現像剤は、記録体に接近し
た位置で、現＠電場によって飛翔され、記録体の表面に
形成されている潜像に対して現像剤が付着し、トナー画
像として現像される。

また、本発明の現像器５においては、上記した現像器の
間口部の下部分に１、現像剤シール部材１６を設けてい
る。この現像剤シール部材１６は、第１図Ｊ３よび第２
図に示されるように、現像器５の現＠器底板７の開口部
側端部に対して固定されるシール保持部材１７ど、その
先端に所定の長さで延長される弾性シート１８とから構
成されている。その弾性シート１８の幅は、現像器５の
間口部の幅とほぼ同一で、現像ローラ１０の下部分に接
触するようにされ、現像ローラ１０のサイドシール部材
１１に、その端部が係合する幅に形成されている。

本発明の現像剤シール部材１６は、上記したような位置
に設、けることが可能であるが、その他に、現像領域か
ら現像ローラ１０と現像剤供給ローラ１２とが接触する
部分の、前までの間の位置であれば、どの部分に設けて
も良く、そのｉＱ装位置は、複写機または現像装置の形
状等に応じて、任意に設定が可能である。

本発明の弾性シート１８としては、例えば、厚さ０．０
２〜０．１５Ｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
（ＰＥＴ）　、ま・たは、厚さ０．０６〜０、ＩＳｍ（
７）板バネ材（５ＵＳ３０４板、’）　ンｆＷ　ｔＡ　
板、ケイ素鋼板等）を用いることが出来る。

さらに、上記した部材を単独で用いずに、板バ部材に軟
弾性体、例えば、厚さ０．５〜１１Ｉａ程度のシリコン
ゴム、クロロブレンゴム、エチレン・プロピレンゴム、
フッ素ゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、イソプレン
ゴム、ブタジェンゴム、エチレン酢酸ビニル共重合体等
を、その全面または先端部面に接着した部材が用いられ
る。また、板バネ材としては、金属製の板材の他に、上
記したＰＥＴ等の合成樹脂を用いても良い。

本発明の現像剤シール部材１６の弾性シート１８が現像
ローラ１０表面に接触する際の接触圧力は、通常４０Ｑ
／ａ以下、好ましくは、２０Ｑ／ｌｓ以下が適当である
。

本発明の現像ローラ１０の両側の端部の表面には、サイ
ドシール部材１１がそれぞれ被覆されている。このり“
イドシール部材１１は、例えば、ＰＥＴ等の薄いシート
を記録体１の画像形成部分の外側に貼り付けて形成して
いる。

そして、現像ローラ１０の両端部が、現像器側根８に形
成したＵ字型溝９に装着される際に、サイドシール部材
１１が０字型溝９の内面に接触しながら回転されるよう
になる。実際には、後述するように、前記Ｕ字型Ｗ４９
の内面に設ける弾性サイドシール部材２２とともに、現
像器５の間口部側部のシール部材として作用するように
なっている。

また、上記現像剤シール部材１６の弾性シート１８とし
て、金属製の板バネ材を甲独で用いる場合には、現像ロ
ーラ１０の表面と、弾性シート１８との接触部分で現像
剤が圧縮されて、現像剤の固着が生じ、現像剤に対する
シール性が損われることがあるので、前記したようにＰ
ＥＴ等の弾性シート、または、弾性体を接着した板バネ
材を用いることが望ましい。

さらに、弾性シート１８は、その先端面、好ましくは、
その側面部で、記録体に転写されずに残った現像剤層と
接触させることが出来るような、若干幅の広いものを用
いることが良い。それに加えて、その表面を１ｆｆｉ処
理した部材を用い、それに電圧を印加することによって
、電気的に現像装置の電荷同をコントロールすることが
出来るとともに、浮遊トナーを吸着することが出来るよ
うに構成することが可能である。

その他に、本発明の弾性シート１８としては、現像剤の
帯電極性と同極性の帯電系列の部材を用いることにより
、現像剤のチャージアップを防ぐことが出来る。この場
合には、現像後の現像剤がなくなった状態の記録体表面
に対して、弾性シー１〜１８が摺動し、Ｉ！ｊＥ擦帯電
が生じたとしても、記録体の電位上昇を防止し、履歴現
象の発生を防止出来ることになる。

したがって、本発明の現像剤シール部材１６を用いた場
合には、第３図に示されるように、現像領域を通過した
後で、現像ローラ１０の表面に残った現像剤の層を通過
させ、現像剤を現像器５内に戻し、再び撹拌して現像剤
供給ローラ１２により、現像Ｏ−ラ１０に付着させるこ
とが可能になり、弾性シー１〜１８によって現像剤を払
い落すことがない。

上記したように構成した本発明の現像器において、記録
体１を取去った状態で見たのが、第４図である。この図
において、現像ローラ１０の現像領域に面する部分以外
は、その周囲の部分がシール部材によって覆われている
ことが示されている。

また、上記現像器５の開口部の上下の部分をシールする
ための層形成部材１５、現像剤シール部材１６の他に、
本発明の現像装置においては、第５図および第６図に示
されるような現像器端部シール部材２０を設けている。

現像器端部シール部材２０は、現Ｉ＆器側板８の内側に
形成したＵ字型？ＩＩ９に接着されるもので、所定の厚
みを有し、弾力性を有するシート部材で構成される。ま
た、本発明の現像器端部シール部材２０の幅は、前記Ｕ
字型溝９の幅よりも広く形成されており、したがって、
現像器５の開口部の内側にその先端が突出される。

そこで、上記突出部分にスリット２１を設けておき、そ
のスリット２１に弾性シート１８の端部を挿入すること
により、開口部の幅方向全体にわたって配置されてい、
る弾性シート１８の側部分が、影響を受けることがなく
、しかも、そのシール性が良好に保たれ得ることになる
。

また、前記現像器端部シール部材２０は、現像器側板８
の０字型溝９を覆い、現＠器５の開口部に向けて突出し
ている部分全体が、現像ロー５１０のザイドシール部材
１１に接触するようにされているもので、現像ローラ１
０との間に隙間が生じないように、良好な状態でシール
が形成される。

本発明の装置においては、上記した構成の他に、現像剤
シール部材１６と現像器側板８との係合部の方面に、弾
性サイドシール部材２２を設けている。この弾性サイド
シール部材２２は、ウレタン、スポンジ等の弾力性を有
する部材で構成されており、弾性シート１８の裏面に位
置するようにして、現像器底板７の端部、または、現像
器側板８の側部に接＠笠により固定され、現像器側板８
と弾性シー（−１８との間に隙間が形成されないように
、シール出来るようにされている。

さらに、本発明の上記現像器端部シール部材２０には、
その上部にもスリットを形成し、そのスリットを介して
、層形成部材１５を現像ローラ１Ｏに向けて突出させ、
現像剤の層の形成のために所定の圧力で押圧させるよう
にすることも可能である。そして、その場合には、層形
成部材１５の両側部分からの現像剤のもれ出しをも防止
出来ることになり、侵述するように、現像器の開口部を
下に向けてセットした場合等には、特にその効果を発揮
出来ることにもなる。

前記したように、本発明の現像装置を構成することによ
り、現像器１０の下部の現像ローラ１０と現像剤供給ロ
ーラ１２との圧接部において、供給されずに残った現像
剤が蓄積され、さらに、現＆領域を通過した後で、現会
ローラ１０の表面に残った現像剤が、導入されること等
によって、前記蓄積された現像剤に追加され、その部分
での圧力が増大したとしても、本発明のシール部材を用
いることによって、現像剤の吹ぎ出しまたはもれ等が発
生することを確実に防止出来ることになる。

したがって、本発明の現＠装置は、上記したような状態
で記録体１に対して装着される他に、第７図ないし第１
０図にそれぞれ示されるような構成のものとし、記録体
に対して任意の位置に装備されることが可能になる。

例えば、上記した本発明の実施例の場合には、非磁性−
成分トナーを対象とする装置について説明しているが、
第７図に示される現像装置においては、磁性−成分トナ
ー２７を用いる装置にも適用が可能である。

この場合には、内部磁石２５とそれに対して相対的に回
転する非磁性スリーブ２６とを設けた現像ローラを用い
ているもので、その現像ローラの現像剤送り出し側には
層形成部材１５を設け、磁性−成分トナー２７の層を一
定の厚さに形成して現像領域に向けて送り出すようにし
ている。また、現像領域で記録体１に移転されずに残っ
た磁性−成分トナー２７は、現像剤シール部材１６を介
して現＠２１０内に戻されるが、その他の側部のシール
部材等の構成は、上記した本発明の構成と同様のものを
用い、現像剤の吹き出し等の不都合な事態が発生ずるこ
とのないようにされている。

さらに、第８図に示される本発明の別の実施例においで
は、現像ＷＡ５を記録体１の上部に設け、現像剤供給ロ
ーラを用いることなしに、非磁性−成分トナーからなる
現像剤を供給出来るようにしている。この場合にも、現
像ローラ１０の露出部分の周囲は、層形成部材１５、現
像剤シール部材１６またはその他のシール部材によって
完全にシールされることになり、その現像器の配置によ
る障害等は生じることがない。

第９図および第１０図のそれぞれに示される例において
は、記録体１の下部に現像ローラ１０を設けるとともに
、現像器５を記録体の下の部分に設けている。第９図の
ものは、現像剤供給ローラ１２を用いて、現像ローラ１
０に現像剤を付着させるような構成を採用するが、第１
０図に示される例においては、ホッパに収容された現像
剤は、その自重によって現像ローうに押圧されることに
なるので、現像剤供給ローラな用いることなしに、現像
剤を現像ローラ１０に付着させることが可能になる。

上記したように、本発明のシール部材を用いることによ
って、現像器の開口部の周囲の部分から現像剤がもれ出
ることが確実に防止されるとともに、記録体に対する現
像ＶＬ置の設置位置を任意の場所に設定することが可能
になる。

（実施例　１）第１図に示されるような構成の［１において、その現像
ローラとして、高抵抗樹脂ローラ１０と、ウレタンフオ
ーム系の基材にゴム層を被覆した現像剤供給ローラ１２
とを用いるとともに、その端部シール部材として、０字
型溝９に設けた現像器端部シール部材２０にスリット２
１を設けて、そのスリット２１に現像剤シール部□材１
６の弾性シー　ｌ−１８の側部を挿入し、弾性シート１
８の先端部の側面が、現像ローラ１０の表面に接触する
ようにして形成した。また、弾性シート１８の裏面には
、その端部と現像器側板８の側部との係合部の裏面に弾
性サイドシール部材２２を設け、それによって、その部
分に隙間が形成されないようにした。この弾性サイドシ
ール部材２２としては、厚さ８朧のウレタンフオームを
用いた。

このように構成した現像装置に、非磁性−成分トナーを
用いて、複写機の維持性テストを行った。

そして、５ｏｏｏｏ枚のコピーを行った結果、現像剤シ
ール部材の端部等からの、現像剤のもれ、吹き出し等が
発生ずることはなかった。

（発明の効果）本発明の現像装置は、上記したような構成を有するもの
であるから、非磁性−成分トナーまたは、磁性−成分ト
ナー等の伯に全ての種類の現像剤を用いることが可能で
あり、現像領域に向けて露出する現像ローラの周囲の部
分を良好な状態でシールすることを可能にする。そして
、そのシール部材によって、現像ローラの周囲の部分か
らの現像剤のもれ出し等が完全に防止されることになる
。

また、本発明の現像装置ｊよ、記録体に対する現像器の
設置位ｎが限定されることがな（、現像器の間口部を上
下方向または横に向けて、任意の位置に設けることが可
能である。

したがって、複写機の設計を行う場合に、感光体ドラム
等の記録体に対する現像器の位置を自由に設定出来るこ
とになるので、複写機の構成に対する自由度が向上する
ことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像装置の構成を示す断面図、第２図
は現像ローラと現像剤シール部材の構成を示す斜視図、
第３図は現像ローラと現像剤シール部材の関係を示す説
明図、第４図は現像器の開口部の構成を示す正面図、第
５図は本発明の各シール部材の関係を示す説明図、第６
図は端部のシール部材を示Ｊ゛斜視図、第７図は本発明
の他の実施例の構成を示す断面図、第８図ないし第１０
図はそれぞれ本発明の別の実施例を示す説明図であり、
このうち、第８図は現像器を記録体の上に位置させた場
合を、第９図は現像器を記録体の下に設けるとともに、
現像剤供給ローラを用いた場合を、第１０図はホッパを
現＠０−ラ゛の側部に設けた場合の例をそれぞれ示して
いる。図中の符号１・・・・・・記録体、２・・・・・・現像剤、５・・
・・・・現像器、６・・・・・・ホッパ、７・・・・・
・現像器底板、８・・・・・・現像器側板、９・・・・
・・Ｕ字型溝、１０・・・・・・現像ローラ、１１・・
・・・・サイドシール部材、１２・・・・・・現像剤供
給ローラ、１５・・・・・・層形成部材、１６・・・・
・・現像剤シール部材、１７・・・・・・シール保持部
材、１８・・・・・・弾性シート、２０・・・・・・現
像器端部シール部材、２１・・・・・・スリット、２２
・・・・・・弾性サイドシール部材、２５・・・・・・
内部磁石、２６・・・・・・非磁性スリーブ、２７・・
・・・・磁性−成分トナー。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）現像ローラの上に現像剤の層を形成して現像を行
い、現像領域通過後で、現像剤供給部材の前の位置に、
前記現像剤が通過し得る圧力に設定した現像剤シール部
材を設けるとともに、前記現像剤シール部材両端部に接
する現像器端部シール部材にスリットを形成し、弾性シ
ートの端部が、そのスリットの部分を介して配設され、
さらに対向して現像ローラを具備したことを特徴とする
現像装置。
（２）前記弾性シート両端部裏側に接するように、弾性
サイドシール部材を設け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。