JP2999590B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機、静電
記録機、及び磁気記録機等の画像形成装置における現像
装置に関し、特に、現像剤のシール機能を向上させた現
像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、乾式の非磁性一成分現像剤を用い
た乾式一成分現像装置としては各種の装置が提案されて
おり、また、実用化されているが、一般的には図８に示
すような構成となっている。つまり、現像剤担持体たる
現像スリーブ２には現像剤容器たるホッパ１内部にて現
像剤供給剥離手段たる供給・剥ぎ取りローラ４が摺擦す
るように配設されており、現像スリーブ２への現像剤３
の供給及び現像スリーブ２上に未現像のまま残存した現
像剤３の剥ぎ取りを行っている。また、上記供給・剥ぎ
取りローラ４と現像スリーブ２との摺擦部よりも該現像
スリーブ２の回転方向下流には、弾性ブレード８が該現
像スリーブ２表面に当接するように配設されている。該
弾性ブレード８は上記供給・剥ぎ取りローラ４により現
像スリーブ２上に供給された現像剤３をその当接部にお
いて均一な薄層形成を行うと共に、現像の際に必要な帯
電量に現像剤３を帯電付与させる。

【０００３】さらに、以上のような従来例装置において
は、現像スリーブ２両端部に端部シール部材１０が取り
付けられており、現像剤漏れを防止している。特に、非
磁性一成分現像剤を使用する場合には、磁性現像剤のよ
うに磁力によって拘束することができないため、現像剤
漏れの防止は重要な課題となっている。図９は従来のシ
ール手法の一例を示す図であり、画像領域よりも広い幅
で形成された現像剤塗布領域の端部にて弾性ブレード８
と端部シール部材１０の端面を接触させることによりシ
ールを行っていた。

【０００４】しかしながら、このようなシール手法にあ
っては、弾性ブレード８あるいは端部シール部材１０の
幅、もしくは、弾性ブレード８の取り付け位置に製造上
のばらつきが生じるため、弾性ブレード８と端部シール
部材１０とを完全に密着させることができず、両者の間
にわずかな隙間が形成されることがあった。その結果、
現像スリーブ２の回転に伴って現像剤３が漏れるという
問題があった。

【０００５】そこで、図１０に示すように端部シール部
材１０の弾性ブレード８側の端部を延設し、該延設部分
を弾性ブレード８の裏側（現像スリーブ表面に接触しな
い側）から押し当てることによって端部シール部材１０
を弾性ブレード８に密着させる手法が提案された。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例によれば、裏側から端部シール部材１０に押圧され
た弾性ブレード８の部分は、現像スリーブ２に対する接
触圧が他の部分よりも高くなるため、長期間使用した場
合に当該部分に現像剤３の凝集塊が形成されることがあ
った。その結果、この凝集塊が弾性ブレード８と現像ス
リーブ２の当接部に詰まり、現像スリーブ２上の現像剤
の薄層形成に支障をきたすという問題点があった。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決し、現像剤の
凝集塊を発生させることなく、また、部材の製造上及び
取り付け上のばらつきがあっても確実にシールを行うこ
とのできる現像装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、現像剤容器の開口部に回転自在に設けられ、現像
剤を担持搬送する現像剤担持体と、上記現像剤担持体に
担持される現像剤の厚さを規制する弾性ブレードと、上
記弾性ブレード、上記現像剤容器内壁、及び上記現像剤
担持体との間に形成された上記開口部の端部における隙
間をシールする端部シール部材と、上記現像剤容器内で
上記現像剤担持体表面と摺擦するように設けられ上記現
像剤担持体への現像剤の供給及び上記現像剤担持体から
の現像剤の剥離を行う現像剤供給剥離手段とを有する現
像装置において、上記現像剤供給剥離手段は、上記現像
剤担持体の長手方向において画像形成に寄与する上記現
像剤担持体の画像領域及び画像形成に寄与しない上記現
像剤担持体の端部の非画像領域に対して一様に当接する
ように設けられ、上記装置は上記現像剤担持体の上記非
画像領域と摺擦する上記現像剤供給剥離手段の端部表面
から現像剤を除去する現像剤剥離手段を有することによ
り達成される。

【０００９】

【作用】本発明によれば、現像剤供給剥離手段によって
現像剤担持体に現像剤が供給されるが、画像形成に寄与
しない上記現像剤担持体の両端部の非画像領域における
現像剤は、現像剤剥離手段によって除去されるので、中
間部の画像領域よりも少なく供給される。したがって、
上記非画像領域あるいは非画像領域よりもさらに端部側
に配設された端部シール部材周辺の現像剤量が減少し確
実にシールが行われる。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例及び参考例を図面に基づいて
説明する。

【００１１】〈第一実施例〉先ず、本発明の第一実施例
を図１及び図２に基づいて説明する。図１及び図２は、
本発明を乾式非磁性一成分現像装置に適用した第一実施
例装置の断面図及び平面図である。図１において、１は
現像剤容器たるホッパである。該ホッパ１の開口部に
は、現像剤担持体たる現像スリーブ２が回転自在に支持
されており、駆動源（図示せず）により矢印Ｂ方向に回
転駆動される。上記現像スリーブ２は、アルミニウムま
たはステンレス鋼等の非磁性材料製であり、摩擦帯電し
た上記ホッパ１内の一成分非磁性現像剤たる現像剤３を
静電気的引力によってその表面に担持するようになって
いる。

【００１２】また、上記現像スリーブ２の下方には、現
像剤供給剥離手段たる供給・剥ぎ取りローラ４が摺擦部
Ｓで摺擦回転するように配設されている。該供給・剥ぎ
取りローラ４は弾性体で形成されており、上記現像スリ
ーブ２と同方向に回転して現像剤３を該現像スリーブ２
へと供給すると共に該現像スリーブ２と弾性接触するこ
とによって該現像スリーブ２上の現像剤を剥離する。こ
の供給・剥ぎ取りローラ４によって現像剤が供給、剥離
される現像剤塗布領域は、図２に示すように画像領域よ
りも現像スリーブ２の両端部方向に広く形成されてお
り、該画像領域外の非画像領域に対応する上記供給・剥
ぎ取りローラ４の両端部付近には該供給・剥ぎ取りロー
ラ４用の現像剤剥離手段たるスクレーパブレード５が当
接するように配設されている。

【００１３】該スクレーパブレード５は一端を支持部材
６に取り付け、他端を自由端として上記供給・剥ぎ取り
ローラ４の表面に当接部Ｕにて当接させている。該当接
部Ｕは上記現像スリーブ２と供給・剥ぎ取りローラ４の
摺擦部Ｓよりも該供給・剥ぎ取りローラ４の回転方向上
流側に位置しており、該供給・剥ぎ取りローラ４上の非
画像領域に対応する領域の現像剤３を剥ぎ取り、ホッパ
１の現像剤収容部へ現像剤３を落下させている。

【００１４】上記スクレーパブレード５によって剥離さ
れた現像剤３を収容する上記供給・剥ぎ取りローラ４の
後方の上記現像剤収容部内には現像剤送り部材７が矢印
Ｄ方向に回転するように配設され、現像剤３を上記供給
・剥ぎ取りローラ４へ供給する。しかし上記スクレーパ
ブレード５によって両端部の現像剤３を剥離するので、
供給・剥ぎ取りローラ４上には図２に示す画像領域に対
応する領域のみに現像剤３が保持され、非画像領域に対
応する領域には殆ど現像剤３は存在しない。

【００１５】一方、上記供給・剥ぎ取りローラ４と現像
スリーブ２との摺擦部Ｓよりも該現像スリーブ２の回転
方向下流側には、弾性ブレード８の自由端が上記現像ス
リーブ２に当接部Ｔで当接するように配設されており、
該当接部Ｔにおいて上記現像スリーブ２上の現像剤３の
通過を規制している。上記弾性ブレード８には、所望の
極性に現像剤３を帯電するのに適した摩擦帯電系列の材
質のものを用いることが好ましい。例えば、ポリエステ
ルを組成成分とする現像剤を負に帯電させるにはナイロ
ン、ポリウレタン、スチレンブタジエン等を用いればよ
い。以上のような材質を用いれば現像剤の摩擦帯電効率
をより高くすることができる。

【００１６】また、現像スリーブ２の下方には該現像ス
リーブ２とホッパ１の開口部との隙間を塞ぐシール部材
９が配設されている。該シール部材９はマイラー（デュ
ポン社製商品名）等の可撓性シートで形成されており、
屈曲された状態で一端部が上記現像スリーブ２の下方表
面に当接するようになっている。

【００１７】以上のように、上方に弾性ブレード８、下
方にシール部材９を当接させた現像スリーブ２の両端部
には端部シール部材１０が配設されており、軸方向にお
ける現像剤の漏れを防止している。該端部シール部材１
０は弾性部材で形成されており、ホッパ１内に突入させ
た現像スリーブ２の表面と周方向にて摺接するようにな
っている。上記端部シール部材１０は、現像スリーブ２
の長手方向において上述した現像剤塗布領域よりも外側
に配設されており、該現像剤塗布領域との境界位置にて
図９に示す従来例のように該端部シール部材１０の側部
端面と弾性ブレード８、シール部材９の側部端面とが接
触するようになっている。

【００１８】以上のような現像装置において、図１に示
す現像剤送り部材７が矢印Ｄ方向の回転によって現像剤
３を供給・剥ぎ取りローラ４側へ搬送すると、該現像剤
３は該供給・剥ぎ取りローラ４に該供給・剥ぎ取りロー
ラ４の長手方向全域に亘って担持される。担持された現
像剤３は上記供給・剥ぎ取りローラ４の矢印Ｃ方向の回
転によって現像スリーブ２との摺擦部Ｓへと搬送される
が、この際、供給・剥ぎ取りローラ４に担持された現像
剤３のうち非画像領域に担持されたものはスクレーパブ
レード５の当接部Ｕにて剥ぎ取られる。したがって、上
記摺擦部Ｓにおいては、画像領域にのみ現像剤３が供給
され、非画像領域には供給されない。

【００１９】上記摺擦部Ｓで現像スリーブ２と摺擦され
て摩擦帯電を受けた画像領域の現像剤３は、現像スリー
ブ２の矢印Ｂ方向の回転によって弾性ブレード８の当接
部Ｔへと搬送されるが、弾性ブレード８と現像スリーブ
２との当接部Ｔを通過するときに、現像スリーブ２表面
と弾性ブレード８によって摺擦され、さらに摩擦帯電を
受ける。このようにして現像剤３は十分な摩擦帯電を受
けることができる。

【００２０】この十分な摩擦帯電を受けた現像剤３は上
記当接部Ｔを通過して現像スリーブ２上の現像剤薄層と
して形成され、現像スリーブ２上を感光ドラム（図示せ
ず）と対向する現像部へ運ばれる。また、上記当接部Ｔ
を通過する現像剤３は、上述したように殆どが画像領域
に存在し、非画像領域には極くわずかしか存在しない。
したがって、端部シール部材１０周辺の現像剤量も少な
くなるので、シール動作が確実に行われる。

【００２１】一方、現像部において、一部の現像剤は現
像動作により消費され、他の現像剤は現像スリーブ２の
回転と共に現像スリーブ２の下部より回収される。この
回収部分にはシール部材９が設けられ現像で消費されな
かった現像剤のホッパ１内への通過を許容すると共に、
ホッパ１内の現像剤３がホッパ１の下部から漏出するこ
とを防止する。回収された現像スリーブ２上の現像剤は
供給・剥ぎ取りローラ４と現像スリーブ２との摺擦部Ｓ
で弾性接触によって掻き落とされる。この掻き落とされ
た現像剤３は、トナー送り部材７によって搬送された現
像剤３と合流し、再び上述したように摺擦部Ｓへと搬送
される。

【００２２】このように、本実施例装置によれば、現像
スリーブ２上の現像剤３の存在領域を画像領域に制限
し、端部シール部材１０周辺の現像剤を著しく減少させ
ることができるので、シール手法として図９に示す従来
のものを用いた場合であっても画像に悪影響を与えるこ
となく確実なシール動作を実現できる。したがって、従
来のような現像剤の凝集塊を発生させることがなく、弾
性ブレード８による現像剤の薄層形成を安定して行うこ
とができる。さらに、部材の製造上もしくは取り付け上
のばらつきが多少あったとしても上述のように端部シー
ル部材１０周辺の現像剤が極くわずかなので確実にシー
ル動作を行うことができる。

【００２３】〈第二実施例〉次に、本発明の第二実施例
を図３及び図４に基づいて説明する。なお、第一実施例
との共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。

【００２４】図３は本実施例の概略構成を示す断面図、
図４はその平面図である。本実施例は、図３及び図４に
示すようにスクレーパブレード５の代わりにスクレーパ
ローラ１１を用いたところが第一実施例と異なる。

【００２５】スクレーパブレードは耐久が進むにつれて
ブレードエッジの欠けを起こしたり、エッジ部で現像剤
融着が発生したりしてスクレープ不良を生じることがあ
った。しかしながら、本実施例によれば、長期間に亘る
使用においてもスクレープ不良を発生させずに常に安定
して供給・剥ぎ取りローラ４上の非画像領域に相当する
領域の現像剤をスクレープすることができる。その結
果、高いシール効果を維持することができる。

【００２６】〈第一参考例〉以下 、本発明に関しての第一参考例を図５に基づいて説
明する。なお、第一実施例との共通箇所には同一符号を
付して説明を省略する。

【００２７】本参考例は、図５に示すように、スクレー
パブレード５を設けることなく、供給・剥ぎ取りローラ
４の非画像領域に対応する両端部における外径を、画像
領域に対応する中央部の外径よりも小さくしたところが
第一実施例と異なる。

【００２８】現像スリーブ２への現像剤の塗布量は、現
像スリーブ２と供給・剥ぎ取りローラ４との間の圧力及
びニップ幅により左右されるので、本実施例のように非
画像領域に対応する領域の外径を小さくすれば、上記圧
力及びニップ幅が小さくなり、当該非画像領域への現像
剤の塗布量を少なくすることができる。したがって、端
部シール部材周辺の現像剤量を減少させ確実なシール動
作を実現できる。

【００２９】〈第二参考例〉 次に、本発明に関しての第二参考例を図６に基づいて説
明する。なお、第一実施例との共通箇所には同一符号を
付して説明を省略する。

【００３０】本参考例は、図６に示すように、供給・剥
ぎ取りローラ４の非画像領域に対応する両端部における
材質自体あるいはその表面等の処理を画像領域に対応す
る中央部と異なったものとしたところが第一実施例と異
なる。なお、第一参考例と同様にスクレーパブレード５
も設けられていない。

【００３１】例えば、供給・剥ぎ取りローラ４に発泡体
を用いた場合には、上記両端部における単位体積当りの
気泡部の数（以下、セル数とする）を中央部より少なく
する。その結果、現像スリーブ２への現像剤の供給量
は、単位体積当りのセル数の多い中央部に比べて少なく
なるので、端部シール部材１０周辺の現像剤量を減少さ
せて第一実施例と同様の効果を生ずる。また、現像剤は
現像スリーブ２と供給・剥ぎ取りローラ４との間で擦ら
れて摩擦帯電され、静電気的引力によって現像スリーブ
２に塗布されるものであるから、上記両端部の発泡体の
材質を現像剤への摩擦帯電による電荷の付与の小さい材
質としても良い。さらに、上記両端部の発泡体のみ熱に
よって表面を溶かし、その現像剤塗布性能を低下させて
も良い。

【００３２】〈第三参考例〉 次に、第三参考例を図７に基づいて説明する。なお、第
一実施例との共通箇所には同一符号を付して説明を省略
する。

【００３３】本参考例は、図７に示すように、非画像領
域に対応する供給・剥ぎ取りローラ４の両端部を、軸１
２の周りに回転自在な別部材１３として構成したところ
が第一実施例と異なる。該部材１３は内周の軸受部１４
と外周の発泡体１５とから構成される。

【００３４】画像領域に対応する供給・剥ぎ取りローラ
４の中央部は軸１２によって現像スリーブ２の回転方向
と同じ方向であるカウンタ方向に回転するが、上記部材
１３は上記現像スリーブ２との当接によって従動回転す
る。したがって、現像剤を摩擦帯電させたり、擦り付け
ることがなく、現像スリーブ２の非画像領域への現像剤
供給量が減少するため、端部シール部材１０周辺の現像
剤量を減少させ、確実なシール動作を行うことができ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像剤供給剥離手段は、画像形成に寄与しない現像剤担
持体の両端部の非画像領域への現像剤を現像剤剥離手段
によって除去して、中間部の画像領域よりも少なくする
ように設定されているので、端部シール部材周辺の現像
剤量が減少し、端部シール部材の端面を周囲の部材の端
面に密着させるだけの簡単な構成とした場合でも確実な
シール動作を行うことができ、現像剤の凝集塊を発生さ
せることがない。また、部材の製造上あるいは取り付け
上のばらつきが多少あったとしても、十分にシール効果
を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例装置の概略構成を示す断面
図である。

【図２】図１装置の平面図である。

【図３】本発明の第二実施例装置の概略構成を示す断面
図である。

【図４】図３装置の平面図である。

【図５】本発明に関しての第一参考例における現像剤供
給剥離手段の平面図及び正面図である。

【図６】第二参考例における現像剤供給剥離手段の平面
図及び正面図である。

【図７】本発明の第三参考例における現像剤供給剥離手
段の平面図及び斜視図である。

【図８】従来例装置の概略構成を示す断面図である。

【図９】従来例装置におけるシール手法を説明するため
の断面図である。

【図１０】従来例装置における他のシール手法を説明す
るための断面図である。

【符号の説明】

１ 現像剤容器（ホッパ） ２ 現像剤担持体（現像スリーブ） ３ 現像剤 ４ 現像剤供給剥離手段（供給・剥ぎ取りローラ） ８ 弾性ブレード １０ 端部シール部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−246769（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−172291（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−251873（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−174470（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−35069（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−26876（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−49066（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−34468（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−37674（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−210974（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−304278（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−137451（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−112760（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−53050（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 - 15/095

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤容器の開口部に回転自在に設けら
   れ、現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、上記現像剤
   担持体に担持される現像剤の厚さを規制する弾性ブレー
   ドと、上記弾性ブレード、上記現像剤容器内壁、及び上
   記現像剤担持体との間に形成された上記開口部の端部に
   おける隙間をシールする端部シール部材と、上記現像剤
   容器内で上記現像剤担持体表面と摺擦するように設けら
   れ上記現像剤担持体への現像剤の供給及び上記現像剤担
   持体からの現像剤の剥離を行う現像剤供給剥離手段とを
   有する現像装置において、上記現像剤供給剥離手段は、
   上記現像剤担持体の長手方向において画像形成に寄与す
   る上記現像剤担持体の画像領域及び画像形成に寄与しな
   い上記現像剤担持体の端部の非画像領域に対して一様に
   当接するように設けられ、上記装置は上記現像剤担持体
   の上記非画像領域と摺擦する上記現像剤供給剥離手段の
   端部表面から現像剤を除去する現像剤剥離手段を有する
   ことを特徴とする現像装置。