JPH0641258Y2

JPH0641258Y2 - 現像装置

Info

Publication number: JPH0641258Y2
Application number: JP1989139559U
Authority: JP
Inventors: 三明神山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-12-01
Filing date: 1989-12-01
Publication date: 1994-10-26
Anticipated expiration: 2004-10-26
Also published as: JPH0281546U

Description

【考案の詳細な説明】［考案の目的］（産業上の利用分野）本考案は、表面に電荷像が形成されている像担持体に現
像剤を付着させてその電荷像を現像する現像装置に関す
るものである。

（従来の技術）現像は電荷像例えば静電潜像を形成している電荷と電位
差を有すべく帯電されたトナーと呼ばれる着色微粉末
が、静電潜像に静電的に吸引されることにより行われ
る。現像剤としては、粉体のトナーのみ又はこのトナー
の外表面にSiO₂などの外添加物を付着させたものからな
る一成分現像剤の他に、粉体であるトナーとキャリアと
呼ばれる磁性粉又は樹脂、ガラス等の微細な粉末とを混
合してなる二成分現像剤とがある。二成分現像剤におい
てはトナーはキャリアとの摩擦によって帯電され、トナ
ーの帯電が確実に行われる。その反面、現像濃度を一定
に維持するために、トナーとキャリアとの混合比すなわ
ちトナー濃度を常に一定に維持しておかなければならな
い。一成分現像剤は、このようなトナー濃度の管理が不
必要であり、その取扱いの簡便さにおいて二成分現像剤
に勝っている。

一成分現像剤は非磁性と磁性とに区別される。非磁性現
像剤は、一般に、樹脂粉末にカーボン等の着色剤を混合
させたものであり、磁性現像剤はこれに磁性粉を混入さ
せたものである。

一成分現像剤を使用する従来の一般的な現像装置は、特
公昭41-9475号公報に記載されているいわゆる非接触現
像法と呼ばれるものの応用で、例えば像担持体と現像剤
担持体上の現像剤層とを離間保持して対向させ適宜なバ
イアスを印加して画像部のみに現像剤を飛翔せしめるよ
うにしたものである。この現像法は電気絶縁性もしく
は高抵抗の現像剤を使用することができるため、転写工
程において転写不良等の問題が発生しない、非画像部
にかぶりを生じない等の利点を有しており、他の方法に
比べ優れた特徴をそなえている。この方法によって静電
潜像の現像を行う場合、良画質の顕像（電荷像に現像剤
が付着された像）を得るためには像担持体と現像剤担持
体との間隔はできるだけ狭くしなければならず、必然的
に現像剤担持体上の現像剤層は極めて薄い厚みの均一な
薄層とすることが望ましい。

このような現像剤の薄層を形成する手段として、例え
ば、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体を使用
し、この現像剤担持体上に磁性現像剤の薄層を形成する
方法が特開昭54-43047号等に開示されている。この方法
によれば磁性現像剤の均一な薄層を安定に形成すること
が可能であり、従って前述の非接触現像法によっても良
好な顕像を得ることができる。

しかし、上述のように磁界発生手段を有する現像剤担持
体を使用して現像剤の薄層を形成する場合には磁界発生
手段すなわちマグネットと、現像剤中に磁性粉を分散し
てなる磁性現像剤とを不可欠な構成要素としているため
次のような欠点を有している。現像剤担持体の内部に
マグネットを設けなれけばならないため装置が複雑で高
価なものとなり、また軽量化と小型化が困難である。
磁性現像剤は非磁性現像剤に比べて高価である。磁性
現像剤は樹脂中に磁性粉を含有しているため彩色性が悪
く、カラー化には不適当である。

磁性現像剤を用いた非接触現像法は多くの長所を有して
いる反面、上述のように磁性現像剤を用いるが故に本質
的な欠陥を内包している。

これに対し、非磁性現像剤を用いた非接触現像法は、従
来技術にかかわる問題をことごとく解消する理想的な現
像法であると言えるが、非磁性現像剤を使用しているが
ゆえに、均一な現像剤の薄層を安定に形成することが困
難であるという唯一の大きな問題を抱えており、このよ
うに現像剤の薄層形成を均一に行うことができないと、
静電潜像に飛翔される現像剤の量が部分的に不均一にな
り、良質な顕像を得ることができなくなる。

また、現像剤の無用な消費を防止し、現像装置周辺の他
の装置の汚染に基く機能障害発生を防止する観点から
は、現像剤担持体に向けて進入してくる現像剤の漏れを
防止する必要がある。

このため、従来装置では、現像剤担持体の両側部にウレ
タンやフェルトなどから成る楔状のシール部材を挿入し
たり、現像剤担持体の両側が枢支されているサイドフレ
ームにウレタンやフェルトなどから成るシート状のシー
ル部材を張付けこのシール部材に弾性体を当接するなど
して側方からの現像剤の漏れを防止していた。

しかしながらこのようにシール部材を設けても装置各部
には機械的寸法誤差（部品の加工誤差や組立誤差）があ
り、しかも現像剤粒型は20μｍ程度というように極めて
小さいので、現像剤担持体の両側部からの現像剤の漏出
を完全に防止することができず、このため装置からの現
像剤の飛散を黙認せざるを得なかった。

（考案が解決しようとする課題）本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、均一な現像剤層を形成できると共
に現像剤の漏れをも防止でき、現像動作の確実性、信頼
性向上を図ることが可能な現像装置を提供することを目
的とするものである。

［考案の構成］（課題を解決するための手段）本考案の現像装置は、開口を有する筐体内に収容されて
いる一成分非磁性現像剤を弾性部材により摩擦帯電させ
現像ローラに層形成して搬送しつつ前記筐体の開口から
静電潜像を形成した像担持体に供給し現像に供する現像
手段と、前記筐体内の現像ローラの、前記像担持体の両
端非現像領域に臨む領域と前記現像ローラの両端より突
出してその両端に位置する筐体側壁に形成されている溝
部に挿入保持された位置とに亘る幅を有し、前記筐体の
前記開口の両端部領域をも覆うように前記現像ローラの
周面に沿って前記現像ローラの周面との間に介在する現
像剤が前記現像ローラの回転力を受けて移動できる程度
に巻き付けられた柔軟で低摩擦係数の部材からなるフィ
ルム部材とを具備したことを特徴とするものである。

（作用）以下に上記構成の装置の作用を説明する。

現像装置用筐体内から現像ローラへ供給される一成分非
磁性現像剤は、弾性部材により摩擦帯電されつつ現像ロ
ーラ周面に一様に圧接され均一な層形成が行われる。こ
の際、現像ローラの両端非現像領域及び筐体の開口部分
の両端部領域は各々フィルム部材により連続的に覆われ
ており、しかもフィルム部材は筐体側壁に接する位置に
配置されており、また、フィルム部材は現像ローラとの
間に介在する現像剤を現像ローラの回転力を受けて移動
させることができるように配置されているので一成分非
磁性現像剤の像担持体側及び外部への洩出は完全に防止
される。

また、フィルム部材は柔軟で低摩擦係数の部材からなる
ので、現像ローラに傷を付けることもなく、しかも、層
形成に支障を生じることもない。

（実施例）以下図面を参照しながら本考案の現像装置について説明
する。

先ず本考案の現像装置８を適用した画像形成装置例えば
複写機について説明する。第１図は該複写機の概略断面
図である。図において１で示すものは複写機筐体であ
り、そのほぼ中央部には表面に電荷像例えば静電潜像が
形成される像担持体例えばセレンなどから成るドラム状
の感光体２が回転可能に配置され、その周側部には、往
復水平移動する原稿台３に載置された原稿を光学的に走
査して感光体表面に原稿の像を結像させるためのランプ
４及び収束性光伝送体５と、原稿の像を結像させる前に
感光体２の表面を除電するための除電ランプ６及び除電
後に感光体２の表面を均一に帯電させる帯電器７と、感
光体２の表面に形成された静電潜像に現像剤を選択的に
飛翔させてその静電潜像を現像する本実施例の現像装置
８とが設けられていて、感光体表面には顕像が形成され
るようになっている。そして前記複写機筐体１の一側部
（図において右側部）には給紙部10が設けられていて、
例えば側部より着脱自在な給紙カセット11と、この給紙
カセット11に収納されている用紙Ｐの最上層のものに転
接してこれを先方へ送出する給紙ローラ12と、手差給紙
用の手差給紙ガイド13と、この手差給紙ガイド13から挿
入された用紙を先方へ搬送する搬送ローラ14とによって
構成されている。そしてこの給紙部10から給紙された用
紙はレジストローラ15によって搬送タイミングがとられ
て前記感光体２に摺接する如くに搬送されるようになっ
ている。搬送されてくる用紙の近傍であって感光体２の
周側部には、転写前チャージャ９と、顕像を構成する現
像剤を用紙に転写する転写チャージャ16と、転写後に用
紙を感光体から剥離する剥離チャージャ17とが設けられ
ている。更に現像剤の転写を受けた用紙は、搬送ベルト
19で搬送されて定着装置20に案内され、この定着装置20
を構成しているヒートローラ対21の圧力と熱とによって
現像剤の定着が行われ、その後排紙ローラ対22でトレー
23に排紙される。

次に上記現像装置８の詳細について説明する。

第２図は現像装置の概略斜視図、第３図は同現像装置の
側面断面図、第４図は同現像装置の部分詳細斜視図であ
る。

この現像装置８は、非磁性現像剤を使用するものであ
り、離間配置されたバックフレーム30とフロントフレー
ム31との両側部にサイドフレーム32,33が取付けられて
現像装置用の筐体34が構成され、その上端開口部34Aに
は現像剤を補給するための開閉自在な蓋体41が設けら
れ、下端開口部34B近傍には現像剤を表面に担持して搬
送する現像剤担持体例えばアルミニウム又はステンレス
などから成る現像ローラ35が回転可能に前記両サイドフ
レーム32,33に枢支されてこれらにより現像手段を構成
している。

更に前記フロントフレーム31と現像ローラ35の間には、
この現像ローラ35に圧接されていて圧接下に進入した現
像剤Ｔを現像ローラ35表面に付着させて現像剤層を形成
する現像剤層形成用の弾性部材例えばシリコンブタジエ
ンゴム（硬度40度乃至45度），ウレタンゴム，ステンレ
ス，燐青銅（厚さ0.07mm乃至0.2mm程度）又はウレタン
シートなどから形成された弾性体ブレード36がブレード
ホルダ37を介してフロントフレーム31に片持支持で取付
けられている。

尚、この弾性体ブレード36は前記ブレードホルダ37等の
位置調整により現像ローラ35に対する圧接圧力の微調整
が可能になっている。

特に上記弾性体ブレード36は、現像ローラ35との対向面
の一部が面接触する如く現像ローラ35に圧接されている
ので、弾性体ブレード36の自由端部が圧接される構造の
ものに比べ弾性体ブレード36と現像ローラ35との接触面
積を大きくすることができる。従って、現像ローラ35へ
の圧接圧力の微調整が容易であって圧接圧力の均一化を
図ることができ、しかも現像剤はより長時間圧接圧力下
で摩擦を受けることになり現像剤は均一且つ充分な摩擦
帯電電荷を獲得することができる。

そして前記現像ローラ35の両側例えば前記感光体２の最
大画像形成幅にほぼ等しい最大現像幅ａの周面領域たる
現像領域の外方に形成されている非現像幅ｂの周面領域
たる非現像領域を覆う部材としてのカバー体50が筐体34
内に設けられている。

このカバー体50は、例えばポリエステルフィルム，ナイ
ロンフィルム又は発泡ウレタンフィルム等の柔軟で比較
的摩擦係数の小さな部材（以下フィルム部材という）に
よって構成され、一端部が前記ブレードホルダ37を介し
てフロントフレーム31に取付けられ、他端部がフィルム
ホルダ30Aを介しバックフレーム30に取付けられて非現
像領域の周面に巻付けられている。

尚、このフィルム部材50は、矢印方向への現像ローラ35
の回転を制動する程強力に現像ローラ35の表面に密着さ
れているものではなく、現像ローラ35周面との間に介在
する現像剤が現像ローラ35の回転力を受けて移動できる
程度に巻付けられている。

また現像ローラ35の周面に沿ったこのフィルム部材50の
周端部50Aは第４図に示すように現像ローラ35の端面35A
よりも突出しており、この周端部50Aは第５図に示すよ
うにサイドフレーム32,33に形成されている溝部33A（32
A）に挿入保持されている。尚、この溝部33A（32A）と
周端部50Aとの隙間部にはシリコンコンパウンドなどの
充填材を充填しておくことも可能である。

また、筐体34内には、第２図に示すように前記両フィル
ム部材50の間に位置する現像剤担持体表面例えば現像領
域に現像剤を案内するガイド部材として傾斜状に配置さ
れたガイド板52,52が設けられている。

この現像装置８は、現像ローラ35に塗布された現像剤が
感光体２とは非接触である位置に配置されている。この
非接触配置関係は、現像剤の粒径，現像ローラ35に塗布
される現像剤の層厚などによって決まるものであるが、
現像剤の飛翔を確実に行って良質な顕像を得るためには
現像ローラ35と感光体２との間隔はできるだけ狭くする
必要があり、しかもそのためには塗布される現像剤層は
薄層であることが望ましく、且つ使用に供される現像剤
粒径の範囲も解像度との関係で決まってくるので、実用
上の両者間のギャップ寸法はほぼ10μｍ乃至300μｍ程
度である。

尚、このギャップ寸法を所持するために、例えば現像ロ
ーラ35の軸にはギャップ規制ローラ39が一体回転可能に
取付けられていて、このギャップ規制ローラ39が感光体
２の両側部の周面又は感光体２の軸に取付けられている
図示しない受ローラに当接して感光体２と現像ローラ35
との心間距離が一定に保持されるようになっている。

また、現像ローラ35に電圧を印加して感光体２と現像ロ
ーラ35との間に電界を形成する図示しない電源を設ける
ことができる。この電源は感光体２と現像ローラ35との
間に形成された電界により現像ローラ35上の現像剤を感
光体２表面に飛翔させ易くするものであり、必ずしも必
要ではない。現像ローラ35上で摩擦帯電された現像剤は
感光体表面の潜像電荷とによって生ずる静電的吸引力だ
けでも十分に感光体表面に飛翔されるからである。

尚、第３図において54で示すものは、筐体34に収容され
ている現像剤の落下を防止し、且つ現像後に現像ローラ
35表面に残留している現像剤を通過させて筐体34の内方
に回収する回収ブレードであり、現像ローラ35表面に適
当な圧力で弾性的に圧接されている。

次に上記現像装置８の作用及び効果について説明する。
筐体34内に非磁性の現像剤が充填されて現像ローラ35が
第２図乃至第４図に示す矢印方向に回転すると、現像剤
はその搬送力によって弾性体ブレード36と現像ローラ35
との圧接下に進入し且つ弾性体ブレード36などとの接触
によって摩擦帯電する。

摩擦帯電された現像剤は、弾性体ブレード36と現像ロー
ラ35との圧接部に近づくにつれ、その圧接圧力により徐
々に均一に薄層化され、現像ローラ35表面に付着されて
搬送されてくる。

このようにして搬送されてきた現像剤は、現像ローラ35
と感光体２との間に形成されている電界や感光体２表面
に潜像電荷とによって生ずる静電的吸引力によって感光
体２表面に飛翔され、その表面の静電潜像が現像される
ことになる。このようにして現像が行われているとき、
現像ローラ35の両側部から現像剤が漏出した場合には、
その現像剤は前記フィルム部材50によって受け止めら
れ、現像ローラ35の回転による遠心力によって現像装置
用筐体外へ飛散してしまうことを防止することができ
る。

更に、フィルム部材50と現像ローラ35との間で現像ロー
ラ35の回転による搬送力を受け筐体34の内方へ回収され
ることになる。従って漏出した現像剤が現像ローラ35と
フィルム部材50との間に充満して筐体34外へ流出してし
まうことも防止される。またフィルム部材50の周端部50
Aはサイドフレーム32,33に形成されている溝部33A（32
A）に挿入保持されているので、現像ローラ35とフィル
ム部材50との間で回収搬送される現像剤がサイドフレー
ム32,33とフィルム部材50との隙間から流出してしまう
ことが防止される。

更に、筐体34に収容されている現像剤は、前記ガイド板
52,52に案内されて現像ローラ35上の現像領域に供給さ
れることになるので、非現像領域を経由して現像ローラ
35両端部から現像剤が漏出する割合を減少させることが
できる。

尚上記実施例は一例であり本考案の要旨の範囲内におい
て種々の変形実施が可能であることは言うまでもない。

例えば本考案に適用できる現像剤は非磁性現像剤に限定
されず、磁性現像剤であってもよい。また現像剤担持体
はアルミ，ステンレスなどの金属製ドラムだけではなく
金属板やベルトなどに置換えることができ、しかもそれ
らの表面にはアルマイト処理やクロームメッキなどを施
すことも可能である。特にこのような表面処理を施せば
現像剤担持体表面の摩耗を防止することができ、現像の
経時的安定性と現像剤担持体の延命とを図ることができ
る。

また、本現像装置によって現像することができる電荷像
は第１図に示す複写機によって形成されたものに限定さ
れず陰極線管，レーザー光，針電極，発光ダイオード等
によって形成された荷電粒子のパターンであれば何でも
よい。

［考案の効果］以上詳述した本考案によれば、上記構成としたことによ
り、現像装置用筐体内から現像ローラへ供給される一成
分非磁性現像剤は、弾性部材により摩擦帯電されつつ現
像ローラ周面に一様に圧接され均一な層形成が行われ
る。この際、現像ローラの両端非現像領域及び筐体の開
口部分の両端部領域は各々フィルム部材により連続的に
覆われており、しかもフィルム部材は筐体側壁に接する
位置に配置されており、また、フィルム部材は現像ロー
ラとの間に介在する現像剤を現像ローラの回転力を受け
て移動させることができるように配置されているので、
一成分非磁性現像剤の像担持体側及び外部への漏出は完
全に防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の現像装置を適用した複写機の概略断面
図、第２図は本考案の現像装置の一実施例を示す概略斜
視図、第３図は同装置の側面断面図、第４図は同現像装
置の部分詳細斜視図、第５図は同現像装置の部分正面断
面図である。２…像担持体、８…現像装置、 34…筐体、35…現像ローラ、 50…フィルム部材、52…ガイド部材。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】開口を有する筐体内に収容されている一成
分非磁性現像剤を弾性部材により摩擦帯電させ現像ロー
ラに層形成して搬送しつつ前記筐体の開口から静電潜像
を形成した像担持体に供給し現像に供する現像手段と、
前記筐体内の現像ローラの、前記像担持体の両端非現像
領域に臨む領域と前記現像ローラの両端より突出してそ
の両端に位置する筐体側壁に形成されている溝部に挿入
保持された位置とに亘る幅を有し、前記筐体の前記開口
の両端部領域をも覆うように前記現像ローラの周面に沿
って前記現像ローラの周面との間に介在する現像剤が前
記現像ローラの回転力を受けて移動できる程度に巻き付
けられた柔軟で低摩擦係数の部材からなるフィルム部材
とを具備したことを特徴とする現像装置。