JPH0434468A - 画像形成装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真複写装置、静電記録装置、レーザビ
ームプリンタ等の画像形成装置に関する。

（従来の技術） 従来１画像形成装置の現像装置は、第１図及び第２図に
示すように、現像室３にパイプ状の現像スリーブｌを回
転自在に配して構成され、該現像スリーブｌの内部には
複数の磁極を有する磁石から成るマクネットローラ４か
収容されており同現像スリーブｌには現像プレート２か
出接しており、この現像プレート２は現像容器５に取り
付けられている。そして、現像スリーブ１は像担持体で
ある感光トラム６との間に一定の間隙を有するように間
隙保持部材たるスペーサコロ７ａ。

７ｂを介して感光トラム６へ図示しない付勢手段によっ
て付勢されている。

而して、現像剤であるトナーは図示しないトナー容器よ
り搬送手段（図示せず）によって、或いは落下により現
像室３の入口開口部８より現像室３に供給される。する
と、現像室３のトナーはマグネットローラ４の磁極の１
っであるＮ□極へ引き付けられ１回転する現像スリーブ
ｌによって攪拌され、次第に帯電していき、その一部は
現像スリーブ１の回転に伴って第１図の矢印方向へ搬送
され、現像プレート２との間に入り込み、該現像プレー
ト２によって現像スリーブｌへ強く押し付けられて荷電
され、その帯電量か一気に高められ、現像スリーブ１の
回転に伴い現像室３の外へ搬送される。尚、現像プレー
ト２はトナーに荷電し、その帯電量を上げると同時に、
現像スリーブ１上のトナー層の厚さを規制する。

ところて、現像スリーブｌの多くはアルミニウム合金等
の導体から成っており、第２図に示すようにその一端に
はバイアス電極板９が組み込まれており、現像スリーブ
ｌには画像形成装置本体の不図示の現像バイアス供電部
から現像バイアスか印加されている。

従って、現像室３より現像スリーブｌによって搬送され
たトナーは現像バイアスにより感光ドラム６の静電潜像
上へ飛ばされ、このトナーによって静電潜像か現像され
る。尚、現像に供せられなかったトナーは現像スリーブ
１の回転に伴って現像室３に戻される。

一方、第２図に示すように、現像室３には現像領域の両
端にシール部材１０ａ、１０ｂか現像スリーブｌに摺擦
するように取り付けられており、これらシール部材１０
ａ、１０ｂによってトナーの非現像領域への飛散か防が
れている。

（発明か解決しようとする課題） しかしながら、上記従来例ては、間隙保持部材であるス
ペーサコロ７ａ、７ｂがポリアセタール（ＰＯＭ）で構
成されており、これらが現像スリーブ１や感光ドラム６
との摺擦によりプラスの電位を帯びているため、これら
スペーサコロ７ａ、７ｂはシール部材１０ａ、ｆｏｂて
飛散したトナーを引き付けている。このため、繰り返し
使用によりトナーかスペーサコロ７ａ、７ｂに溜まり、
この溜ったトナーか感光ドラム６に触れて付着し、感光
トラム６上にトナー黒帯を形成したり、端部かふりを引
き起こす。

又、スペーサコロ７ａ、７ｂの突き当て部と感光トラム
６の間にトナーが入り込み、このトナーか現像スリーブ
ｌと感光トラム６の間隙を広げ１画像の濃度低下を引き
起こす。

更に、現像スリー７１の軸受ヘトナーか飛散するため、
現像スリーブｌの回転トルクか増大したり、軸受か摩耗
するという問題もある。又、現像スリーブｌを駆動する
歯車にトナーか付着し、歯車の噛み合いか乱されてピッ
チムラが引き起こされるという問題かある。特に、マイ
ナスの帯電特性を有するトナーを使用する場合、軸受や
歯車もポリアセタールでてきていることか多く、トナー
か飛散するとこれらの部品へもトナーが打着し易く、プ
ラス帯電するトナーを使用する場合に比べてトナー飛散
の影響か大きい。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものて、その目的と
する処は、現像剤の飛散を防止し、画像の端部かぶり、
濃度低下、ピッチムラやトルクの増大、軸受の摩耗等の
問題を解消することかできる画像形成装置を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成すべく本発明は、像担持体、現像剤担持
体、これら像担持体と現像剤担持体との間の間隙を一定
に保つ間隙保持部材を含んて構成され、マイナスに帯電
する帯電特性を有する現像剤にて現像を行なう画像形成
装置において、前記間隙保持部材の材質をマイナスに帯
電する帯電特性を有するものとしたことをその特徴とす
る。

（作用） 本発明によれば、間隙保持部材と現像剤の間に電気的反
発力か発生し、この反発力によって現像剤の飛散、滞留
が防止されるため、現像剤の飛散によって引き起こされ
ていた画像の端部かふり、濃度低下、ピッチムラやトル
ク増大、軸受の摩耗等の問題が有効に解消される。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る画像形成装置の現像部の縦断面図
、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図は第２図の
ｍ−■線断面図である。

本発明に係る画像形成装置の構造は従来のそれと同して
あり、その概略は既に述べたのて、ここては説明を省略
する。

本実施例ては、従来と異なり、マイナスの電荷をもつよ
うに制御されたトナーを使用する画像形成装置に３いて
、感光トラム６と現像スリーブｌのｆｆＪ！隙保持部材
であるスペーサコロ７ａ、７ｂの材質を、当該スペーサ
コロ７ａ、７ｂが感光トラム６や現像スリーブ１との摺
擦によってマイナスの電荷を帯びるような帯電特性を有
するものとした。

次に、本画像形成装置の作用を説明する。

トナーは第“１図の現像室３で図示矢印方向へ回転する
画像スリーブｌによって攪拌されることと、現像ブレー
ド２と現像スリーブ１の間に入り込んで現像ブレード２
によって現像スリーブｌへ強く押し付けられて摩擦され
ることによりマイナスの電荷を帯びる。

一方、感光トラム６は図示しない帯電器により一様に帯
電され１図示しない露光手段により露光を受けてその表
面上に静電潜像を形成する。このとき２感光トラム６か
例えばＯＰＣ感光体から成る場合には、該感光ドラム６
上の電荷は光の当った部分の電荷かＶＬ＝−５０〜−１
００Ｖとなり、光の当らなかった部分の電荷はＶ、＝−
５００〜−７００Ｖとなる。ここで、現像スリーブｌに
中心値か約−３５０ＶでＶ□ｐ釣１２００Ｖの交流バイ
アスが加わると、マイナスに帯電したトナーは、交流バ
イアスか中心値よりマイナス側の電位のときに感光トラ
ム６の光の当った部分へ向かって飛ばされる。これに対
し、交流バイアスが中心値よりプラス側の電位のときに
は、感光ドラム６の光の当らなかった部分に付着してし
まったトナーか現像スリーブｌ上に吸い取られる。こう
して感光ドラム６上の静電潜像か現像される。尚、現像
スリーブｌ上のトナーてあって、帯電か不十分であるト
ナーやマイナスでなくプラスに帯電したトナーは、現像
スリーブｌの中のマグネットローラ４の磁極の１つであ
るＳ。

極に引き付けられ、感光ドラム６へは飛ばない。

一方、現像スリーブ１の端部のトナーは、現像バイアス
によって感光トラム６と現像スリーブｌの間を振動する
うちにその一部か現像領域の外へ飛び出してしまう、こ
れは、現像スリーブｌの端部ては、第３図に示すように
、シール部材ｌＯか感光ドラム６との干渉を避けるため
に途切れているため、現像スリーブｌ上のスラスト方向
へは障害物かなく、トナーが飛び出すことかできるため
である。現像領域外へ飛び出したトナーの中には、現像
スリーブ１内のマグネットローラ４の磁力の及ぶ範囲よ
り外へ出てしまうものかある。

一般に質量の小さいトナーは磁力で引かれる力よりも現
像バイアスによって飛ばされる力の方か大きい、こうし
てマグネットローラ４の磁力の及ぶ範囲の外へ飛び出し
た質量の小さいトナーは、電位の低い方へ引き付けられ
、くり返し使用（約１０００〜１５００枚コピー）によ
って吹き溜りのように電位の低い所に溜まる。

而して、本実施例ては前述のようにスペーサコロ７ａ、
７ｂの材質をマイナスに帯電するような材質にしてΣす
、スペーサコロ７ａ、７ｂは現像スリーブｌ、感光ドラ
ム６との回転により摺擦を受け、マイナスに帯電してい
る。従って、現像バイアスによって飛び出そうとするト
ナーは、マイナスに帯電しているため、マイナスに帯電
しているスペーサコロ７ａ、７ｂと反発し合い、又、該
トナーには現像スリーブｌ内のマグネットローラ４の磁
力によって引き戻される力か働き、結局トナーの飛散は
マグネットローラ４の端部まてのに留められ、シール部
材ｌＯに掻き取られてその飛散か防止される。

ところて、スペーサコロ７ａ、７ｂの材質としては、帯
電列において現像スリーブ１、感光トラム６の材質より
マイナス側の物質、例えば４沸化エチレン、４沸化エチ
レン−６連化プロピレン共重合体、４沸化エチレン−パ
ーフロロアルコキシエチレン共重合体、ポリエチレン、
ポリフェニレンサルファイド、ポリスチロール、ポリブ
タジェンテレフタレート等が採用され得る。尚、その他
スペーサコロ７ａ、７ｂの材質としては、上記各種材質
のポリマーアロイ等の材料て、マイナスの帯電特性を持
つものても良い。又、感光ドラム６か例えばセレン感光
体である場合、帯電器によりプラスに帯電されるもので
も良い。

以上のように、本実施例ては、マイナスの電荷を持つよ
うな帯電特性を有するトナーを使用する画像形成装置に
おいて、スペーサコロ７ａ、７ｂをマイナスの電荷を帯
びる帯電特性を有する材質て構成したため、該スペーサ
コロ７ａ、７ｂとトナーとの間に電気的反発力が生じ、
この反発力によってトナーの飛散や滞留が防がれ、トナ
ーの飛散によって引き起こされていた画像の端部かふり
、濃度低下、″ピッチムラやトルクの増大、軸受の摩耗
の問題が解消される。

次に、本発明の第２実施例を第４図及び第５図に基づい
て説明する。尚、第４図は第２実施例に係る画像形成装
置の現像・部の断面図、第５図は第４図のｖ−ｖ線断面
図であり、これらの図においては第１図及び第２図に示
したと同一要素には同一符号を付している。

本実施例においては、現像スリーブ１の両端を回転自在
に支承する軸受１１ａは例えば銅系焼結合金のような導
電材料て構成されており、一方の軸受１１ａにはハネ性
材料から成るバイアス電極板９か押し付けられており、
現像バイアスか現像スリーブ１に給電されるようになっ
ている。

而して、前記実施例のように現像バイアスによってトナ
ーか現像領域外へ飛び出そうとしたとき、スペーサコロ
７ａ、７ｂはマイナスの帯電特性をもつ材質により成っ
ているため、感光ドラム６と現像スリーブｌどの回転、
摺擦によってトナーと同極性のマイナスの帯電を帯びて
いる。

この場合、スペーサコロ７ａ、７ｂとシール部材１０ａ
、１０ｂとの間か前記第１実施例より離れているため、
トナーを現像領域内へ押し戻すような力は発生しないか
、トナーの飛散を抑えることばてきる。特に、トナーか
スペーサコロ７ａ。

７ｂに付着しないので、該スペーサコロ７ａ。

７ｂから感光トラム６へ飛散したトナーか移り。

更に感光ドラム６から帯電器へ落下し、帯電器の飛散ト
ナーが溜まることによる帯電能力の低下を防ぐことかて
きる。

又、スペーサコロ７ａ、７ｂか帯電しているため、該ス
ペーサコロ７ａ、７ｂと容器の隙間をトナーか通りにく
くなり、そのため軸受１１ａにトナーか入り込んて現像
スリーブｌのトルクか増大したり、歯車１２にトナーか
付着してビ・ンチムラを起こすようなことも少ない。

次に、本発明の第３実施例を第６図及び第７図に示す、
尚、第６因は本発明のＮ４３実施例に係る画像形成装置
の現像部の断面図、第７図は第６図の■−■線断面図て
あり、これらの図においても第１図及び第２図において
示したと同一要素には同一符号を付している。

本実施例ては、感光ドラム６側にスペーサコロ７ａ、７
ｂを取り付けている。

而して、感光トラム６の一端に組み込まれたトラムギヤ
１３には画像形成装置本体側の不図示の駆動ギヤから駆
動力が伝達され、感光トラム６が第７図の矢印方向に回
転駆動される。この場合、感光トラム６と現像スリーブ
１の間を現像バイアスによって振動して現像領域外へ飛
び出したトナーは、スペーサコロ７ａ、７ｂの帯電によ
る反発力によって更に外側へ飛散するのか防がれる。尚
、この場合、現像スリーブｌの軸受１１ａ、ｌｌｂの材
質をトナーと同極性のマイナスの帯電特性を持つものに
すると、上記効果を更に高めることができる。

（発明の効果） 以上の説明で明らかな如く、本発明によれば、像担持体
、現像剤担持体、これら像担持体と現像剤担持体との間
の間隙を一定に保つ間隙保持部材を含んて構成され、マ
イナスに帯電する帯電特性を有する現像剤にて現像を行
なう画像形成装置において、前記間隙保持部材の材質を
マイナスに帯電する帯電特性を有するものとしたため、
間隙保持部材と現像剤の間に電気的反発力が発生し、こ
の反発力によって現像剤の飛散、滞留か防止され、画像
の端部かふり、濃度低下、ピッチムラやトルク増大、軸
受の摩耗等の問題が有効に解消されるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る画像形成装置の現像
部の縦断面図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３
図は第２図の■−■線断面図、第４図は本発明の第２実
施例に係る画像形成装置の現像部の断面図、第５図は第
４図のｖ−ｖ線断面図、第６図は本発明の第３実施例に
係る画像形成装置の断面図、第７図は第６図の■−■線
断面図である。 ｌ・・・現像スリーブ（現像剤担持体）、６・・・感光
ドラム（像担持体）、７ａ、７ｂ＝・スペーサコロ（間
隙保持部材）、ｌｌａ、１ｌｂ−軸受。 特許出願人　　キャノン株式会社 代　　　理　　　人弁理士　　山　下　亮第６図 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体、現像剤担持体、これら像担持体と現像
   剤担持体との間の間隙を一定に保つ間隙保持部材を含ん
   で構成され、マイナスに帯電する帯電特性を有する現像
   剤にて現像を行なう画像形成装置において、前記間隙保
   持部材の材質をマイナスに帯電する帯電特性を有するも
   のとしたことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記間隙保持部材及び現像剤担持体の軸受がマイ
   ナスに帯電する帯電特性を有する材質から成ることを特
   徴とする請求項１記載の画像形成装置。