JPH02287471A

JPH02287471A - 現像装置

Info

Publication number: JPH02287471A
Application number: JP1109314A
Authority: JP
Inventors: Taizo Ono; 泰蔵小野; Yoshitaka Katayama; 片山　義啓; Hirotsugu Sakamoto; 坂本　裕嗣
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1990-11-27

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を応用した複写機、プリンタ等に用い
られる現像装置のトナーシールに関し、更に評言すると
現像剤担持体と現像容器との隙間からの現像剤の漏れを
防止する現像装置に関するものである。

従来の技術従来、１成分現像装置において、現像剤の漏れが起こる
と現像剤飛散や汚染等の悪影響を装置本体に及ぼすので
、これを防止する手段として、現像剤担持体の両端部の
漏れに関しては、第７図に示す実開昭５５−１８７２３
９号公報記載のものにおいて、現像ローラ１の両端外周
表面にフェルトの漏れ防止弾性体２を圧接させるものが
用いられている。

現像剤担持体の中央部の漏れに関しては、第８図に示す
特開昭８２−２７７７０号公報記載のものにおいて、現
像ローラ３と現像容器４との隙間５にシール部材６を設
け、そのシール部材６の一端を現像容器４に固定し、他
端を現像ローラ３の外周表面に当接したものが用いられ
ている。このような防止手段ではいずれかの漏れ防止し
かできない。

本願発明者等はこの両方を解決する手段を特願昭８３−
８０８５１号で提案した。

第９図はこの提案に係る１成分現像装置の一例を示した
構成図である。この構成は一端を現像容器８に固定し他
端を現像ローラフの外周表面に軽液して現像ローラ７と
現像容器８との隙間Ａをシールする弾性体の漏れ防止シ
ート９と、現像容器８内で現像剤ローラ７外周面の両端
部を包囲した状態でそれに密着して端部からの現像剤の
漏れを防止するサイドシール部材ｌＯと、漏れ防止シー
ト９と現像容器８との接合部の隙間を埋める狭窄部材１
１とからなっている。

発明が解決しようとする課題しかしながら、第９図の構成は現像ローラ７、漏れ防止
シート９、狭窄部材１１の条件によっては、下記の問題
を発生する。

（１）第１Ｏ図に示すように現像ローラ７の幅りに対し
漏れ防止シート９の幅が大きく、かつ狭窄部材ｌ！が現
像ローラ７端面より外側に突き出でたと両端がＢのよう
に屈曲する。そのため、その屈曲で漏れ防止シート９の
中央側の張力が変化し、図のように現像ローラ７と漏れ
防止シート９との間で一部隙間δが発生しトナー漏れを
生ずる。

（２）漏れ防止シート９を介して現像ローラ７表面を押
圧する狭窄部材１１の圧力が過剰に高くなると漏れ防止
シート９の両端張力が中央の張力より大となり第１θ図
のように現像ローラ７と漏れ防止シート９との間で隙間
δが発生しトナー漏れを生ずる。

そこで本発明は、このような従来の問題点を解消し、装
置の汚染をなくすと共に、高画質の画像形成をおこなう
ことができる現像装置を提供することを課題とするもの
である。

課題を解決するための手段上記課題問題点を解決するための本発明の技術的な手段
は、エンドレス状の現像剤担持体と、現像剤担持体上の
現像剤を所定の層厚に規制する層厚規制手段と、一端を
現像容器に固定し他端を現像剤担持体の外周表面に軽液
して現像剤担持体と現像容器との隙間をシールする弾性
体の漏れ防止シートと、現像容器内で現像剤担持体外周
面及び漏れ防止シート表面の両端部を包囲した状態でそ
れらに密着して端部から現像剤の漏れを防止する弾性体
のサイドシール部材とを具備し、現像剤担持体外周面に
軽液する側の漏れ防止シートの圧力は中央部よりサイド
シール部材側での押圧部を高くシ、かつサイドシール部
材の押圧力が漏れ防止シートの変形による現像剤担持体
と漏れ防止シートとの間で隙間を発生させない所定圧に
設定したものである。

作　　　用この技術的手段による作用は次のようになる。

すなわち、層厚規制手段で現像剤担持体上の現像剤を層
厚規制すると共に現像剤を帯電する。現像剤担持体外周
面に軽液する側の漏れ防止シートの圧力は中央よりサイ
ドシール部材側での抑圧部を高くシ、かつサイドシール
部材の押圧力が漏れ防止シートの変形による現像剤担持
体と漏れ防止シートとの間で隙間を発生させない所定圧
に設定しており、漏れ防止シートで現像剤担持体と現像
容器との隙間からの現像剤の漏れを防止し、サイドシー
ル部材で現像剤担持体と漏れ防止シートの両端部からの
現像剤の漏れを防止することができる。

その結果、装置の汚染をなくすと共に、高画質の現像が
可能になる。

実施例以下に本発明の一実施例における現像装置について説明
する。第１図から第８図は本実施例の現像装置で、電子
写真複写機に使用した例である。

第１図において、２２は電荷保持体で静電記録紙、感光
ドラム等である。本実施例では電荷保持体２２は感光ド
ラム（したがって以下、電荷保持体２２を感光トラム２
２と称する）で、アルミニラムノ１＆　台２３の表面上
に酸化亜鉛、セレン、有機光導電材料等の光導電体２４
を担持したものである。２５は帯電器で第１の直流高圧
電源２Ｂによって感光ドラム２２上の光導電体２４に応
じて、たとえば酸化亜鉛の場合はマイナス、セレンの場
合はプラスのコロナヲ与えて光導電体２４を全面帯電さ
せるものである。

２７は光学部で、パターン光像を感光ドラム２２上に投
影して静電潜像を形成するものである。２８は現像剤で
通常の一成分絶縁性トナーである。なお、現像剤２８は
磁性トナーでも非磁性トナーでもよい。

２９は現像剤担持体である現像ローラで、たとえばステ
ンレス鋼、アルミニウム等の金属ローラ、金属ローラの
表面を樹脂でコーティングしたローラ等が用いられ、好
ましくは第２図に示すように現像ローラ２９の両端外周
面２９ａ、　２９ｂは平滑面で中央表面２９ｃに微細な
凹凸の粗面を形成し、感光ドラム２２に対して一定間隔
を有して設置し、たとえば第１図に示すように反時計方
向に回転させである。

３０は現像ローラ２９に現像剤２８を供給する円筒状の
弾性体で、円筒状の弾性体３０はファーブラシ、スポン
ジから成るローラ等で、心金３１の外周面に弾性材料３
２の層を形成しである。本実施例では円筒状の弾性体３
０はファーブラシで、弾性材料３２をカーボンを含有し
たレーヨン繊維を使用した導電性のファーで構成しであ
る。またファーブラシ３０は現像容器３３に包囲され、
現像ローラ２９の表面と摺接し、たとえば時計方向で回
転させである。３４は現像剤貯蔵手段で、現像剤２８を
収納した貯蔵部３５とファーブラシ３０へ供給する供給
手段３６で構成しである。また、貯蔵部３５は一端に現
像剤２８の補給用開口部３７を有し、現像容器３３の一
部で形成しである。また、供給手段３Ｂは心金３８の外
周面にたとえば厚さ約３０〜８０μｍのポリエチレンテ
レフタレート等から成るシート状の弾性部材３８の一端
を固定し、心金３８を回転または揺動し現像剤２８をフ
ァーブラシ３０へ供給するものである。本実施例では心
金３８は時計方向に回転しである。４０は循環手段であ
る区切り板でファーブラシ３０と供給手段３Ｂとの間に
設け、現像剤２８がファーブラシ３０と供給手段３６と
の間で流出入する開口部４１を有しである。４２は掻き
取り板で現像容器３３の一部で形成し、ファーブラシ３
０と摺接しファーブラシ３０内の現像剤２８の量を均一
にすると共にファーブラシ３０内の過帯電の現像剤２８
を掻き落とすものである。４３は補給用開口部３７の蓋
である。４４は現像剤溜めで、現像剤ローラ２９と供給
手段３６との間で、ファーブラシ３０上に設けである。

また現像剤溜め４４はファーブラシ３０に所定量の現像
剤２８を供給できる容量にしである。第２図に示すよう
に４５は現像ローラ２９の軸受、４６はファーブラシ３
０の軸受である。４７は現像剤２８の層厚を規制する層
厚規制手段で、本実施例ではウレタンゴムの板状の弾性
ブレードを用いているが、弾性ブレード材料としては他
のゴム材料や、ポリエチレンテレフタレート等の弾性の
ある合成樹脂や、りん青銅、ばね鋼等の弾性金属でも良
く、また弾性金属或は合成樹脂にふっ素樹脂をコーティ
ングしたもの等でも良い。また弾性ブレード４７の幅は
、第２図から第３図に示すように現像ローラ２９の両端
外周面２９ａ　、２９ｂと当接する長さにしである。第
２図から第４図において、４８．４９は現像ローラ２９
の両端外周面２９ａ、２９ｂを包囲した状態でそれに密
着して、その両端に移動する現像剤２８を遮断する弾性
体のサイドシール部材で、例えば織布、不織布（フェル
ト）やスポンジ、ゴム等の弾性材料で構成しである。５
０．　５１は現像ローラ２３とサイドシール部材４８．
　４９と弾性ブレード４７との接合部の空間を遮蔽する
シール材で、例えばスポンジ、ゴム等の弾性材料で構成
しである。

５２、　５３は両端に移動する現像剤２８を更に遮断す
るための弾性シートで、例えば４０〜１５０μｍのポリ
エチレンテレフタレート、金属等の弾性材料で構成しで
ある。また弾性シー）５２．５３は、一端をサイドシー
ル部材４８．　４９に貼つけ、他端を現像ローラ２９の
回転方向に対してブレードエツジ４７Ａより下流側に突
出させ、現像ローラ２Ｂとシール材５０゜５１との間に
設けである。５４．　５５は現像ローラ２９に対して弾
性ブレード４７の密着性を良好にする押え板バネで、弾
性ブレード４７を介してシール材５０゜５１及び弾性シ
ート５２．５３を押圧して設けである。

５６は現像ローラ２９と現像容器３３との隙間Ａをシー
ルする現像剤２８のこぼれ防止手段で、ファーブラシ３
０の移動方向に対して現像ローラ２３とファーブラシ３
０との対向位置より上流側でかつ現像ローラ２Ｂの下方
に設けである。また、こぼれ防止手段５６はＵ字形の漏
れ防止部材５７と、一端を漏れ防止部材５７に固定し、
他端を現像ローラ２９表面に軽液する弾性体の漏れ防止
シート５８で構成しである。なお、こぼれ防止手段５Ｂ
の漏れ防止シート５８の一端を現像容器３３に設けても
よい。漏れ防止シート５８の幅方向の両端部と現像容器
３３との隙間は、前記サイドシール部材４８．　４９の
下部がそれらに密着することでシールしている。また、
漏れ防止シート５８の両端部の変形は、現像剤２８の漏
れに太き（影響するため、第５図に示すように漏れ防止
シート５８の幅方向の両端は現像ローラ２９の両端幅よ
り小さく、かつ現像ローラ２９の両端外周面２９ａ　、
２９ｂと接する長さにするか、あるいは第６図に示すよ
うにサイドシール部材４８．　４９を現像ローラ２９幅
より内側に設けることが好ましい。

第５図、第６図に示すようにサイドシール部材４８、４
９は、現像ローラ２９の両端外周面２９ａ、２９ｂの平
滑面と対向させ、漏れ防止シート５日を介して現像ロー
ラ２９に圧接しである。平滑面に押圧することで漏れ防
止シート５８表面の摩耗が低減でき、かつ漏れ防止シー
ト５８両端部の張力が安定する。現像ローラ２９の外周
面に軽液する側の漏れ防止シート５８の線圧力は、中央
の線圧力ＷＡより両端の線圧力ＷＢを高くシ、かつサイ
ドシール部材４８．４９の押圧力が漏れ防止シート５８
の変形による現像ローラ２９と漏れ防止シート５８との
間で第１Ｏ図に示すような隙間δを発生させない所定圧
に設定している。この所定圧は、材質、厚み等で変化す
る。例えば漏れ防止シート５８の材質がウレタンシート
で厚みが１００μｍの時においては、漏れ防止シート５
８の先端両端部の張力を約ｔｏｏｇ以下なるようにサイ
ドシール部材４８．４９で押圧するが好ましい。また現
像ローラ２９表面に軽液する側の漏れ防止シート５８の
端部は、現像ローラ２９とファーブラシ３０との接触面
に位置しないよう設けている。なお漏れ防止シート５８
はポリエチレンテレフタレートやウレタンゴム等の弾性
材料が用いられ、本実施例では現像ローラ２９との密着
性のよいウレタンゴム（この時の厚みは５０〜２００μ
ｍ程度が望ましい）を用いている。漏れ防止部材５７は
ステンレス鋼やアルミニウム等の金属で作られ、現像剤
２８が万一現像ローラ２９と漏れ防止シート５８の隙間
から漏れてきても下方へ落下しないように受は止める。

この場合、漏れ防止シート５８によって現像剤２８の漏
れはほぼ完全に止められるので漏れ防止部材５７の容量
は少なくてよい。

第１図に示すように、ＢＯは電圧を印加する印加手段で
ある第２の直流高圧電源で、現像ローラ２９とファーブ
ラシ３０との間に電圧を印加して現像ローラ２９の表面
上に帯電された現像剤２８の層厚調整をするものである
。また印加手段６０は本実施例では直流バイアス電圧を
用いているが、電圧がＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳したも
のでもよく対応できる。なお、ファーブラシ３０は導電
性材料を用いることによって、現像ローラ２Ｂ上の摩擦
帯電した現像剤２８の過帯電を防止すると共に電位を均
一にする働きがある。したがってファーブラシ３０は比
抵抗が１０１ａΩＣｌ１１程度以下、好マシクハ１０２
ΩＣ１１ないし１０７ΩＣＩの導電性材料を用いる方が
良い。

またファーブラシ３０としては、本実施例のように導電
性のレーヨン繊維だけでな（他の導電性繊維を用いたも
のとしても良いし、またコーティングを均一にするため
に静電植毛で製作したファーブラシを用いることも有効
である。

さらに円筒状の弾性体３０の弾性材料３２として、導電
性のスポンジ、導電性の布、柔らかいワイヤブラシを用
いても前記の摩擦帯電、コーティング等の作用が有効に
行われることは勿論である。なお、現像剤２８が一成分
磁性トナーである場合は心金３１として磁気ローラを使
用し、その外周に磁気ブラシを形成して円筒状の弾性体
３０とすることも有効である。

以上のように構成した本実施例の現像装置についてその
動作を説明する。ここでは動作をわかり易くするために
、感光ドラム２２上の光導電体２４は酸化亜鉛、円筒状
の弾性体３０はアルミニウムの心金３１上に弾性材料３
２としてカーボンを含有した比抵抗が約１０６Ωｃｍの
レーヨン繊維を３６００本／ａｍ２程度植毛したファー
ブラシ、現像ローラ２９）表面粗さは５μｍ　Ｒｗａｘ
　、現像ローラ２８に圧接する弾性ブレード４７の線圧
力は２５　ｇ／　ａｍ、　　感光ドラム２２と現像ロー
ラ２９の間隙は０．１５ｍｍ、　　現像剤２８は通常の
プラス帯電性の非磁性１成分トナーを用いて実験した場
合について説明する。

第１図において、帯電器２５に第１の高圧直流電［２Ｂ
に゛より約−８ｋＶの高圧を印加してマイナスのコロナ
により感光ドラム２２の全面を約−６００Ｖにマイナス
帯電する。次にマイナス帯電した感光ドラム２２に光学
部２７によりハロゲンランプ等によって照射した原稿の
反射像（パターン光像）を投影すれば、感光ドラム２２
上の原稿の非画像部に相当する部分は反射光によってほ
ぼＯＶに近い残留電位まで除電されポジの静電潜像を形
成する。

その間に貯蔵部３５内の現像剤２８はシート状の弾性部
材３９により開口部４１を通じて現像剤溜め４４に均一
供給される。次に均一供給された現像剤２９がファーブ
ラシ３０内に供給される。次にファーブラシ３０内の過
剰の現像剤２日は掻き取り板４２で掻き取られ適量に供
給されると共に掻き取り板４２や現像容器３３との摩擦
によりプラス帯電する。次にファーブラシ３０内の帯電
現像剤２８により現像ローラ２９とファーブラシ３０と
の間に電界が発生し現像ローラ２９の表面上に帯電され
た現像剤２８をコーティングする。この時に第２の直流
高圧電源６０よりＯ〜２５０Ｖ程度の電圧を印加して層
厚調整をおこなう。またこの電圧を印加することで現像
剤２８がファーブラシ３０から現像ローラ２３へ移送さ
れる際、現像剤２日の中に例えば未帯電及び逆符号に帯
電した現像剤２８があったとしても未帯電及び逆符号に
帯電した現像剤２８は移送されにりく、正規に帯電した
現像剤２日だけが選別され現像に寄与する。

したがって、現像ローラ２９上には均一帯電された現像
剤２８がコーティングされ高品位な画像を得ることがで
きる。ここではコーティングされた現像ローラ２９の表
面上の現像剤２８の層厚は所定の厚み以上になっており
、かついくらかのバラツキがある。続いて現像ローラ２
９の回転によって現像ローラ２９表面の帯電された現像
剤２８は弾性ブレード４７を通過する時に弾性ブレード
４７によってその一部が掻き取られて所定の層厚すなわ
ち約４０μｍ（この時の層厚は１０〜７０μｍ程度が望
ましい）に規制されると共にさらに帯電する。

次に弾性ブレード４７に当接した現像剤２８は、現像ロ
ーラ２３中央部より両端部方向に移動しつつファーブラ
シ３０に落下する。次に現像ローラ２９の両端部方向に
移動した現像剤２８は、サイドシール部材４８．　４８
とシール材５０．　５１と弾性シー）５２．　５３によ
り現像ローラ２９の両端外周面２９ａ、　　２９　ｂを
包囲した密閉構造にしているため、現像剤２８の飛散や
漏れがない。すなわち、本実施例の現像装置は現像ロー
ラ２Ｂ上の現像剤２８を均一に帯電し、しかも層厚を均
一にすることができ、さらに現像剤２８の飛散や漏れが
なく、シかもカブリおよび濃度ムラのない高品位な画像
を得ることができる。

次に感光ドラム２２上のマイナス帯電した静電潜像が現
像ローラ２８上のプラス帯電した現像剤２８と対向した
時に、現像剤２８が感光ドラム２２上の静電潜像の静電
力により飛翔してその潜像を現像することができる。現
像に使用されなかった余剰の現像剤２８は現像ローラ２
Ｂ上に付着したままさらに下流側へ運ばれ漏れ防止シー
ト５８を通過する。この時、漏れ防止シート５８が現像
ローラ２９に軽液しているため、現像剤２日は静電付着
力によってそのまま現像容器３３内へ運ばれ、−度漏れ
防止シート５８を通過すると再び外へ漏れることはない
。次に現像ローラ２３の現像剤２８は、ファーブラシ３
ｏにより掻き落とされると共に搬送される。次にファー
ブラシ３０で搬送された現像剤２８は、掻き取り′板４
２で掻き落とされ開口部４１を介して貯蔵部３５内に戻
すため、現像剤ローラ２９上の現像剤２８は過帯電しな
い。したがうて、高画質の現像が可能になる。また現像
剤２８は貯蔵部３５内でシート状の弾性部材３９より撹
はルしているため、貯蔵部３５内の現像剤２８の高さが
一定になる効果がある。なお、現像ローラ２９と感光ド
ラム２２の周速を同速にしているため、潜像を現像した
時のエツジ効果をな（すことができる。

なお、上記実施例においては電子写真複写機における正
規現像（ポジーポジ現像）について実験した例について
説明したが、レーザプリンタ等における反転現像（ネガ
−ポジ現像）についても本発明が適用できることは言う
までもない。また本。

発明は非磁性−成分現像剤によく適合し、かつ電荷保持
体と現像剤担持体を非接触に構成にすることで、電荷保
持体上に複数色の現像剤を重ねて現像するカラー画像の
形成も可能になる。

発明の詳細な説明した如く、本発明においては、漏れ防止シートで
現像剤担持体と現像容器との隙間からの現像剤の漏れを
防止し、サイドシール部材で現像剤担持体と漏れ防止シ
ートの両端部からの現像剤の漏れを防止する。

その結果、簡単な構成になり、また現像剤の漏れや装置
の汚染のない構成であるため高画質の現像が可能になる
と共に現像装置の配置の制約を広げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における現像装置の要部断面
図、第２図から第６図はそれぞれ同実施例における現像
装置の各部分の構成図、第７図から第１０図は従来例の
一成分現像剤を使用した現像装置の要部断面図である。２８・・・現像剤、２９・・・現像剤担持体、３３・・
・現像容器、４７・・・層厚規制手段、４８．４９・・
・サイドシール部材、５８・・・漏れ防止シート。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１８第 ε−＊　亀　削ルーａｍ躬旭縛停１−−−Ｈ壇　容　魯４７−・−層厚ｊｌ靭手漬望−濁１１１防止シート２９−！　電　削　貝　碑　停Ｕ−・−現１ｍ　　ｇ＠都薯３図ざ−ｍ− ８−−一４７−・− ＃、＋９−−− ３−・Ｎ、　亀　斉り　　′Ｂ　　μツ　　？トｍ　ｉｔ　容
　魯層厚規制手段ザイドシールｖｉＪ村漏）ＩＮＦ８止シート奪　５図ご−−− 祁、４９−− 閏−−− Ａ　−− ｅ−−− １！Ｉｔ　１Ｍ　跨俸サイドシール叩打；鴇ｆ１防止シート中９纜圧力ｆｉ＆卸纜圧カ窮　６図第図第１０面

Claims

【特許請求の範囲】

エンドレス状の現像剤担持体と、現像剤担持体上の現像
剤を所定の層厚に規制する層厚規制手段と、一端を現像
容器に固定し他端を現像剤担持体の外周表面に軽接して
現像剤担持体と現像容器との隙間をシールする弾性体の
漏れ防止シートと、現像容器内で現像剤担持体外周面及
び漏れ防止シート表面の両端部を包囲した状態でそれら
に密着して端部から現像剤の漏れを防止する弾性体のサ
イドシール部材とを具備し、現像剤担持体外周面に軽接
する側の漏れ防止シートの圧力は中央部よりサイドシー
ル部材での押圧部分を高くし、かつサイドシール部材の
押圧力が漏れ防止シートの変形による現像剤担持体と漏
れ防止シートとの間で隙間を発生させない所定圧に設定
したことを特徴とする現像装置。