JPH0432878A - 現像装置とそれを有するプロセスユニット - 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】 〔技術分野〕 本発明は電子写真複写機、電子写真レーサビームプリン
タ、静電記録装置に使用される静電潜像の現像装置、及
び像担持体と少な（とも現像装置を有するプロセスユニ
ットに関する。

〔従来の技術と問題点〕

現像装置に於いていは、一般にローラ形状の現像剤担持
部材が回転して、像担持体がそこを通る現像領域に現像
剤を搬送する。現像領域に於いて、現像剤担持部材から
像担持体に現像剤が供給され、静電潜像が現像される。

現像剤担持部材は、その周面の一部が現像剤付与室内に
臨んでおり、この付与室内で現像剤担持部材の周面上に
現像剤が付与される。そして現像剤担持部材に付与され
た現像剤は、規制部材によって層厚が規制された後、現
像領域に搬送される。

上記規制部材として現像剤担持部材に当接した弾性板が
知られている。このように弾性板を現像剤担持部材に当
接させ、両者のニップ部を現像剤を通過させることによ
り、現像剤の層厚を規制する方法は、現像剤の薄い均一
な層が形成できること、現像剤に十分な摩擦帯電電荷を
持たせることができること、等の点で有用である。

一方、現像剤担持部材の端部から現像剤が漏出するのを
防止する為に、現像剤付与室の側壁にシール部材が設け
られ、このシール部材を現像剤担持部材の端部に、半周
程度当接させる技術が知られている。

ところで、規制部材が現像剤担持部材と間隙を介して対
向されており、従って規制部材が剛体でもよい場合は、
シール部材を規制部材の両端面に強い圧力で突き当てて
取り付けることができ、規制部材と漏れ防止シール部材
との隙間をなくすことができる。

しかしながら、規制部材が現像剤担持部材に当接する為
に弾性体である場合は、規制部材の端面にシール部材を
強い圧力で押し当てると、規制部材が弾性変形してしま
い、その結実現像剤層厚にムラが生じやすくなる。これ
を防止する為に、漏れ防止シール部材を規制部材の両端
面に弱い圧力て突き当てて取り付けても、その突当て圧
が一定せず、このため規制部材両端での現像剤漏れ防止
に信頼性が欠ける問題があった。また規制部材など現像
装置の部品の寸法精度を必要以上に高くしなければなら
ず、現像装置の量産性、製造性が悪く、価格が高（なる
欠点もあった。

一方、像担持体、及び現像器、或は更に帯電器やクリー
ニング器を支持手段で一体的に支持したプロセスユニッ
トを画像形成装置本体に着脱自在にしたものが知られて
いる。このようなものでは専門家による保守の必要性が
減じ、プロセスユニットを交換することによって長期間
高品位の画像が得られるという利点がある。しかしプロ
セスユニットはオペレータの手動操作によって画像形成
装置に着脱されるものである為、小型であることが望ま
れる。而して、必然的にその中に組み込まれた現像器の
小型化が必要になって来るが、そのような小型現像器に
於いては現像剤担持部材も小径とならざるを得ない。こ
のような小径の現像剤担持部材上て現像剤層厚を薄層に
規制し、かつ現像剤に十分な摩擦電荷を持たせるには、
層厚規制部材として現像剤担持部材に当接した弾性板を
利用するのが有効である。しかし、前記のように現像剤
担持部材端部から現像剤が次々と漏出すると、この漏出
現像剤がプロセスユニット内部は勿論、画像形成装置本
体内部も汚損し、プロセスユニットを利用する前述の利
点が損われてしまう。

〔発明の目的と概要〕

従って、本発明の目的は、現像剤担持部材に当接する現
像剤量規制部材など部品の寸法精度を高くしないでも、
漏れ防止シール部材により規制部材端部での現像剤漏れ
を防止することができ、且つ量産性、製造性が良好で安
価にすることを可能とした現像装置を提供することであ
る。

本発明の他の目的は、現像剤担持部材に当接する現像剤
量規制部材を使用した現像器を像担持体と一体的に有す
るプロセスユニットで、現像剤担持部材端部からの現像
剤の漏出を防止してプロセスユニット内部や、それが装
着される画像形成装置内部の汚損を抑制できるプロセス
ユニットを提供することである。

そこで本発明は、現像剤担持部材の端部に当接していて
、現像剤担持部材端部からの現像剤の漏出を防止するシ
ール部材が、現像剤層厚規制板と現像剤担持部材とが当
接する位置に対応する部分に、現像剤担持部材中央側に
向けて突出した突出部を有し、この突出部は規制板の端
部に重ねられていて、現像剤担持体とで上記規制板端部
を挾んでおり、このようにして現像剤の規制板の端から
の漏出を防止している。

〔実施例〕

第４図は本発明が使用できるレーザービームプリンタの
一例の説明図である。２０は後述のプロセスユニットで
ある。プロセスユニット２０はプリンタ２１の本体内に
配置されたガイドレール２２に沿って、オペレータの手
操作によりプリンタ本体に着脱可能である。オペレータ
は使用限界に達したユニット２０をプリンタ本体から取
り出し、新品のユニット２０をプリンタ本体に装填する
ことができる。

ユニット２０内のドラム状電子写真感光体１は、レーザ
ービームＬによって走査され、これにより感光体１上に
静電潜像が形成される。半導体レーザー２２は、原稿読
み取り装置、コンピュータ等からの被記録画像信号によ
り変調されたレーザービームＬを出射する。レーザービ
ームＬは回転多面鏡等の走査手段で走査され、レンズ２
４を介して感光体１に入射する。

感光体１に形成された静電潜像は後述の現像器によって
現像される。現像によって得られた可視像は、転写ロー
ラ２５によって感光体１から紙等の転写材２６に転写さ
れる。

転写材２６は、カセット２７から搬送ローラ２８によっ
てガイド２９を通して転写ローラ２５の方向へ搬送され
る。転写後、転写材２６はガイド３０を通して定着器３
１に搬送される。定着器３１によって像が定着された転
写材は本体外に排出される。

尚、３２はユニット２０がプリンタ２１本体に装填され
た際に現像器の現像スリーブと接続され、現像動作時現
像スリーブに振動バイアス電圧を印加する電源である。

第５図にプロセスユニット２０の断面図を示す。ユニッ
ト内の諸部材は枠体１０によって一体的に支持されてい
る。

ユニット２０後部に設けられたスリット状露光窓６から
は、ユニット１０内に略水平にレーザービームＬが入射
し、光路１７を通って帯電器２２で帯電された像担持体
としての感光体１上に露光位置１９で露光して静電潜像
を形成するようになっている。上記感光体１は矢印方向
に回転駆動される。転写後感光体１に残留した現像剤を
クリーニングするブレード４が設けられている。またブ
レード４と露光位置１９との間には、接触帯電または摩
擦帯電ローラなどからなる帯電器２が設けられている。

帯電器２はコロナ帯電器でも可能である。

また上記画像情報光りを導く光路１７の下側には１成分
現像剤Ｔの貯留部３が設けられ、貯留部３の隣りには現
像剤付与室７が設けられている。

ユニツ）・２０には、周面の一部が現像剤付与室７内に
臨み、周面の一部が上記感光体１に対向して円筒状現像
スリーブ８が配設されている。現像剤付与室７には貯留
部３の隔壁３ａに穿った開口３ｂを介して矢印方向に回
転する搬送部材３ｃにより現像剤が供給されるようにな
っている。現像スリーブ８は矢印方向に回転する。また
現像剤付与室７内には、現像剤量規制部材（規制ブレー
ド）１１および現像剤漏れ防止部材９が設けられている
。

尚、１成分現像剤Ｔとして磁性現像剤が使用される場合
、或は現像剤として磁性キャリアとトナーとを含む２成
分現像剤が使用される場合は、スリーブ８は非磁性スリ
ーブが使用され、そしてこのスリーブ８内には磁石が配
置される。また、］、ｄ分現像現像して非磁性現像剤が
使用される場合は、上記磁石は不要であるし、現像剤担
持部材８は中実のローうてもよい。

さて、現像剤付与室７間に入った現像剤Ｔは、静電気的
な吸引力、及び、又は磁気的な吸引力等によってスリー
ブ８に付着する。そしてこのようにスリーブ８に付与さ
れた現像剤の層厚は、位置Ｎに於いて側面がスリーブ８
に弾性的に圧接した弾性体製の規制スリーブ１１によっ
て、現像域りに於けるドラム１とスリーブ８との最小間
隙よりも薄い厚みに規制される。即ち、この実施例では
、所謂非接触現像がなされる。

非接触現像に於いて現像効率を上げる為に現像域りに現
像剤を搬送する現像スリーブ８には振動バイアス電圧（
例えば交流電圧に直流電圧を重畳した電圧）が印加され
、現像域りに向きが周期的に変化する振動電界が形成さ
れる。勿論直流バイアス電圧をスリーブ８に印加しても
よい。

尚、現像域りてのドラム１とスリーブ８の最小間隙は０
．０５〜０．７ｍｍが適当である。

さて、スリーブ上に現像剤の薄層を形成する為のブレー
ド１１としては、厚みが０．５〜１．５ｍｍのゴム板（
ウレタンゴム、ンリコーンゴム等）や、厚みが０．０２
〜０．２ｍｍの金属板ばね（リン青銅、ステンレス鋼等
）　享みが０．０５〜０．５ｍｍの合成樹脂板（ポリエ
チレンテレフタレート等）の、十分な曲げ弾性を有する
弾廿板が使用される。中でもゴム板が、スリーブ表面に
より均一に圧接できるので好ましい。

上記ブレード１１は支持板１１ａに接着等により固定さ
れており、そして支持板１１ａは第６．９図に示すよう
に、現像剤付与室７の両端部の半周弧状内壁部１０ａ間
に設けられた取付は部１０ｂ両端にビス１２で固定され
、ブレード１１は第５図に示すように、現像室７内で湾
曲して、スリーブ８に弾性的に当接している。現像剤は
ブレード１１とスリーブ８の当接部、即ちニップ部を通
過する際、層厚が規制され、かつこの時スリーブやプレ
ートとの摩擦により潜像を現像するに十分な電荷を持つ
、図示例に於いては、プレート１１はスリーブ１１の回
転方向に対してカウンター方向にスリーブ１１に当接し
ている。即ち、スリーブ１１の回転方向に関して、プレ
ートｌｌの自［ＪＥ端１１ｂが、支持板１１　ａ　ｉ：
固定されている固定’ｓＶ　Ｉ　＋、　ｃよｌりも上流
側に位置している。

このような場合、現像剤のより薄い層厚を形成できる。

しかし、ブレード１１を図示例とは逆方向に、即ち、ス
リーブ１１の回転方向に対して順方向にスリーブ１１に
当接させてもよい。この場合、ブレード１１の自由端１
．１　ｂは、スリーブ１１の回転方向に関して、固定端
１１ｃよりも下流側に位置する。

図示例の場合、ブレード１１の自由端１１ｂよりも、ス
リーブ回転方向下流側に若干偏倚した位置でブレード１
１の側面がスリーブ８に当接している。従って、ブレー
ド１１の自由端１１ｂとスリーブ８表面との間には若干
の隙間、即ちスリットが形成されている。現像剤は二の
スリットを通ってプレー１−’１１とスリーブ８の当接
部、即ちニップ部に侵入するので、ブレードＪ１をスリ
ーブ回転方向に対してカウンター方向に設けた場合、上
記スリットが存在することが大切である。

一方、ブレード１１をスリーブ回転方向に順方向に設け
た場合は、ブＬ−１”１１の側面がスリーブ８に当接し
ておれば、自由端１１ｂはスリーブ８に当接していても
いなくてもよい。

さて、スリーブ８の軸方向についての両端部からの現像
剤の漏出を防止する為に、スリーブ８の両端部には、ブ
レード１１の長手方向両端より外側で、現像剤漏れ防止
シール部材９が摺接せしめられている。第５図に示すよ
うに、シール部材９は、スリーブ８の回転に伴って現像
剤域りを通過したスリーブ上の現像剤が付与室７に戻っ
て来る入口から、現像剤が付与室７から現像域りに向っ
て出て行く出口に到る範囲に於いて、スリーブ８の外周
面に巻き付けられる如く圧接している。

方、漏れ防止シール部材９は、第５．６．８．９図に示
すように、現像剤付与室７の両端側の半周弧状内壁部１
０ａに沿わせて接着され、その上端を現像剤付与室７の
取付は部１０ｂ両端に固定された規制ブレード１１の支
持板１１ａで押えることにより、半円弧状内壁部１０ａ
に固定されている。即ち、シール部材９は現像剤付与室
の側壁とスリーブとの間に挾まれ、多少弾性的に圧縮変
形した状態で保持されている。

尚、シール部材９は、羊毛や四弗化エチレン樹脂繊維等
のフェルト、ウレタンフオームラバーボアテックス（商
品名、多孔質四弗化エチレン樹脂）等の多孔質部材（発
泡体や連続気孔体）等で形成され、可撓性を有している
。

本発明では、この漏れ防止シール部材９により、現像装
置の感光体１に対向する開口部での規制ブレード１１両
端部からの現像剤の漏れ防止を確実に行わせるために、
第７図に示すように、漏れ防止シール部材９に規制ブレ
ード１１側に突出した突出部９ａを設ける。突出部９ａ
は、現像スリーブ８の周面の規制ブレード１１と当接し
た箇所で規制ブレード１１側に突出する、即ちスリーブ
８の軸方向中央側に向って突出するように漏れ防止シー
ル部材９に設けられる。

従って第５．８．９図に示すように、現像剤付与室７の
半円弧状内壁部１０ａに取り付けられた漏れ防止シール
部材９の突出部９ａは、現像スリーブ８の周面が規制プ
レート１１と当接した箇所において、現像剤付与室７の
半円弧状内壁部１０ａに続く内壁部によって規制ブレー
ド１１に押し付けられ、弾性的に圧縮変形する。これに
より規制ブレード１１の長手方向両端部は、漏れ防止シ
ール部材９の突出部９ａと現像スリーブ８の周面との間
に挾まれた態様で、突出部９ａと重なっている。即ち、
第１図に示すように漏れ防止シール部材９と規制ブレー
ド１１との隙間Ｓを、漏れ防止シール部材９の突出部９
ａが規制ブレード１１両端部と現像スリーブ８周面との
当接箇所で塞いでいる。このため現像剤が隙間Ｓを通っ
て、外部に漏れるのを確実に防止できる。

尚、第２図に示すように、その突出部９ａの基端部のブ
レード１１の自由端側の部分に漏れ防止シール部材９の
長手方向に沿う切り込み、即ちスリット１３を設けるこ
とができる。これによれば突出部９ａを設けたことによ
る規制ブレード１１両端部での圧接力を減らすことがで
き、現像剤層厚ムラを尚−層防止でき、また現像スリー
ブ８の駆動ｌ・ルクを低減することができる。

また第３図に示すように、現像剤漏れ防止部材９の突出
部９ａ先端に、スリーブ回転方向に関して下流部分が上
流部分よりもスリーブ軸方向中央により近くなるような
テーパ面９ｂを付けることもできる。これによれば現像
剤の流れを突出部９ａ先端のテーパ面９ｂに沿ってスリ
ーブ軸方向中央側に案内することができ、漏れ防止シー
ル部材９による現像スリーブ８両端部での現像剤漏れ防
止を一層確実にすることができる。（第１．２．３図で
矢印Ａは現像剤の移動方向、本例ではスリーブの回転方
向を示す） 尚、シール部材の突出部９ａは、ブレード１１の自由端
１．１　ａには当接させず、自由端１１ａよりも若干固
定端方向へ偏倚した位置てブレート１１の両端部に当接
させることが望ましい。というのは、ブレード１１の自
由端１１ａを／−座部材てスリーブ８に押圧すると、自
由端１１ａを潜り抜ける現像剤量がブレード長手方向に
ついて異なって来る為、現像剤の層厚にムラが生じやす
（なるからである。

尚、現像剤の層厚の規制中は、ブレード１１とスリーブ
８とのニップ部には現像剤の薄層が存在する為、ブレー
ド１１は厳密な意味ではスリーブ８に当接していない。

しかしながら、ブレード１１とスリーブ８の間に現像剤
が存在しない時はブレード１１はスリーブ８に弾性的に
当接しており、かつブレード１１はスリーブ８に当接す
る方向に弾性的に付勢されているので、本明細書ではブ
レード１１はスリーブに当接し、現像剤はこの当接部を
通過すると言うこととした。

以上の実施例では、現像器は感光体を有するプロセスユ
ニットに組み込まれていたが、本発明は画像形成装置本
体に固定された現像器、或いは感光体とは別体に画像形
成装置本体に着脱できる現像器にも適用できる。

また、レーサービームではなく発光ダイオードアレイを
用いて感光体に画像情報光を露光してもよく、或いは被
転写原稿の反射又は透過光を感光体に露光してもよい。

更に像担持体として絶縁表面を有する部材を使用し、こ
の表面に被記録信号で変調されたイオン流を印加して潜
像を形成してもよい。

〔効果〕

現像剤層厚規制用の弾性規制部材の寸法精度を高くしな
くても、その端からの現像剤漏出を簡単な構成で防止で
き、画像の汚れや劣化を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は本発明の実施例で、弾性規制
板とシール部材を平面に展開した状態をスリーブ表面側
から見た図、第４図は本発明が適用できる画像形成装厘
の一例の説明図、第５図は本発明の一実施例の説明図、
第６図は現像器の分解図、第７図はシール部材の斜視図
、第８図、第９図はシール部材と弾性規制板の取り付は
説明図である。 ８はスリーブ、 ９はシール部材、 ９ａは突起部、 １１は弾性規制板である。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像剤付与室で付与された現像剤を担持して現像
   領域に搬送する現像剤担持部材と、現像剤担持部材に当
   接していて上記現像領域に搬送される現像剤の層厚を規
   制する弾性規制板と、上記現像剤担持部材の端部に当接
   していて、現像剤担持部材端部からの現像剤の漏出を防
   止するシール部材と、を備え、このシール部材は、規制
   板と現像剤担持部材とが当接する位置に対応する部分に
   、現像剤担持部材中央側に向けて突出した突出部を有し
   、この突出部は規制板の端部に重ねられていて、現像剤
   担持体とで規制板端部を挾んでいることを特徴とする現
   像装置。
2. （２）前記シール部材の突出部は、規制板の自由端から
   離れた位置で、規制板に重なっている請求項（１）に記
   載の現像装置。
3. （３）前記規制板は現像剤担持部材の移動方向に対して
   カウンター方向に現像剤担持部材に当接している請求項
   （１）又は（２）に記載の現像装置。
4. （４）静電潜像が形成される像担持体と、像担持体に形
   成された静電潜像を現像する現像器と、像担持体と現像
   器を一体的に支持する支持手段を備えていて、画像形成
   装置本体に対して着脱可能なプロセスユニットであり、 上記現像器は、現像剤付与室で付与された現像剤を担持
   して現像領域に搬送する現像剤担持部材と、現像剤担持
   部材に当接していて上記現像領域に搬送される現像剤の
   層厚を規制する弾性規制板と、上記現像剤担持部材の端
   部に当接していて、現像剤担持部材端部からの現像剤の
   漏出を防止するシール部材と、を備え、このシール部材
   は、規制板と現像剤担持部材とが当接する位置に対応す
   る部分に、現像剤担持部材中央側に向けて突出した突出
   部を有し、この突出部は規制板の端部に重ねられていて
   、現像剤担持体とで規制板端部を挾んでいることを特徴
   とするプロセスユニット。
5. （５）前記支持手段に支持された帯電部材と、像担持体
   移動方向に関し、帯電部材の下流側の位置で、静電潜像
   を形成する為に像担持体に露光される像情報光が通過す
   る開口と、前記支持手段に支持されており、上記帯電部
   材による帯電前に、像担持体に残留している現像剤を除
   去するクリーニング手段と、を有する請求項（４）に記
   載のプロセスユニット。
6. （６）前記シール部材の突出部は、規制板の自由端から
   離れた位置で、規制板に重なっている請求項（４）又は
   （５）に記載のプロセスユニット。
7. （７）前記規制板は現像剤担持部材の移動方向に対して
   カウンター方向に現像剤担持部材に当接している請求項
   （４）又は（５）又は（６）に記載のプロセスユニット
   。