(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給ローラから供給される現像剤を現像ローラの搬送面上において移送し、潜像担持体上に転移させて可視像を形成する現像装置であって、前記供給ローラと前記現像ローラとの側面に当接される弾性を有するシール部材が前記供給ローラと前記現像ローラとが圧接する供給位置と前記供給位置以外の区域において前記供給ローラと前記現像ローラとの側面に圧接されるように構成され、且つ前記シール部材が前記供給位置並びに規制位置において前記供給位置並びに規制位置以外の区域よりも前記現像ローラ及び供給ローラ方向に強く圧接されるように側枠とシール部材との間に樹脂板を介在させたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記シール部材が前記供給位置あるいは前記規制位置での加圧荷重を前記両位置以外の区域での加圧荷重の１．２〜３．０倍となるように前記樹脂板の厚みを調整したことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記シール部材が前記供給位置あるいは前記規制位置での圧縮率が前記両位置以外の区域での圧縮率の１．２〜３．０倍となるように前記樹脂板の厚みを調整したことを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真技術によって画像を形成するレーザープリンター、レーザーファクシミリ等の画像形成装置に用いられる現像装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電子写真装置において感光体等の潜像担持体上に均質な厚み状にトナーを付着することは良質な画像を得るためには重要な要件であり、殊にトナーが貯留部から漏出して現像ローラ上に無用に付着されることも画質不良を引き起こす要因となるため回避されなければならないことは周知のことである。
【０００３】
前記のトナー漏れを防止するために現像ローラの側面を密封プレート等によって封止する技術も各種試みられている。
【０００４】
その具体例としては、例えば特公平２−２６２２８号公報（公知例１）や、特公平４−８０３９０号公報（公知例２）等に見られる発明が挙げられる。
【０００５】
前記の公知例１のものは現像剤１の担持体２に規制部材４を対設し、弾性体１０を含む板状円盤の潤滑性シール部材７ａ、７ｂを側面の全域にわたって当接させている。
【０００６】
又、前記公知例２のものにあっても弾性ブレード３６に当接された現像ローラ３５の両側面の全域にわたって弾性体５０を密接させている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記した公知例１及び２のものによっても現像剤の封止効果は期待出来るとはいえ、尚改善の余地があった。
【０００８】
即ち、公知例１及び２のいずれのものにあっても、現像ローラ等の側面にシール手段を一様に密接するように配設したものであるから現像ローラが回転される際にその表面によれが発生し、トナーが漏れ出すおそれがあった。
【０００９】
前記の如き不具合を解消するためのこの発明が解決しようとする第１の課題点は、現像ローラと供給ローラもしくは現像ローラと規制ブレードの各当接位置近傍における各側面においてシール部材をより大きな加圧荷重で圧接させることによってその密着性を向上させ、現像剤の漏れ出しを防止しうるものを提供することである。
【００１０】
この発明が解決しようとする第２の課題点は、前記の当接区域の近傍においてシール部材の圧縮率を高くして密着性を向上させ、現像剤の漏れ出しを防止させるものを提供することである。
【００１１】
この発明が解決しようとする第３の課題点は、現像ローラによれが発生しないようにして現像剤の漏れ出しを防止しうるものを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記の各課題点を解消するための具体的な対応手段は次の如くである。
【００１３】
(1)  供給ローラから供給される現像剤を現像ローラの搬送面上において移送し、潜像担持体上に転移させて可視像を形成する現像装置であって、前記供給ローラと前記現像ローラとの側面に当接される弾性を有するシール部材が前記供給ローラと前記現像ローラとが圧接する供給位置と前記供給位置以外の区域において前記供給ローラと前記現像ローラとの側面に圧接されるように構成され、且つ前記シール部材が前記供給位置並びに規制位置において前記供給位置並びに規制位置以外の区域よりも前記現像ローラ及び供給ローラ方向に強く圧接されるように側枠とシール部材との間に樹脂板を介在させたことを特徴とする現像装置。
【００１４】
(2)  前記シール部材が前記供給位置あるいは前記規制位置での加圧荷重を前記両位置以外の区域での加圧荷重の１．２〜３．０倍となるように前記樹脂板の厚みを調整したことを特徴とする前記(1)記載の現像装置。
【００１５】
(3)  前記シール部材が前記供給位置あるいは前記規制位置での圧縮率が前記両位置以外の区域での圧縮率の１．２〜３．０倍となるように前記樹脂板の厚みを調整したことを特徴とする前記(1)又は(2)記載の現像装置。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体的な内容を図面に基づいて説明する。
【００１８】
１．手段
図示しない導電性ゴムローラやスコロトロン等の帯電手段により均一に帯電された感光体等の潜像担持体８０上に、図示しないレーザーやダイオード等の露光手段により静電潜像が形成され、現像装置が潜像担持体に接触し現像剤が静電気的な力により静電潜像に付着し、像形成がなされる。
【００１９】
ところで図１に示すこの実施の形態における現像装置１００は、通常現像動作を行わない場合には潜像担持体に対して間隙を有して接触せず、現像動作を行う際は現像器の角度が図示しないカムの動きにより変化して潜像担持体に接触される。
【００２０】
この際、現像ローラ１０の表面１１に担持された現像剤（Ｔ）を静電気的な力により感光体等の潜像担持体８０上に付着させて現像するものである。
【００２１】
尚、この実施の形態では現像装置として潜像担持体に対し離間する構成を示したが、これはカラー画像を形成するのに好適な例であって、これに限定されるものではない。
【００２２】
この現像ローラ１０と現像剤を供給する供給ローラ２０とは、それぞれの支持軸１２、２２を後述する側枠４４に回転可能に軸支することによって互いに平行状で、しかも同方向に旋回可能に配置され、アルミニウム等で形成された硬質状の現像ローラ１０の表面１１に対してスポンジ等により弾性変形しうるように形成された供給ローラ２０の表面２１を、この表面２１が幾分変形されうる状態で前記現像ローラ１０の表面１１に圧接させている。
【００２３】
現像ローラ１０と供給ローラ２０が接触している位置を供給位置と呼称する。
【００２４】
この実施の形態では現像ローラとして硬質のローラを用いたが、これに限定されるものではなく、例えばゴム等でできた弾性を有するローラも使用することが出来る。
【００２５】
図１及び図２に示す４０は現像剤収容手段であって、トナー貯留部４１に貯留された現像剤（Ｔ）を図１おける反時計方向（矢印イ）に旋回される移送フィン４２、４３により凝固しないように配慮しつつ前記供給ローラ２０方向に供給しうるようにしている。
【００２６】
又、５０は規制手段であって、コイルバネ等の駆動子５１、搖動可能に指示されている支持枠５２、前記支持枠５２の外端に設けた弾性体５３からなる。
【００２７】
弾性体５３は、前記現像ローラ１０に対向する位置に配置されると共に、駆動子５１により弾性体５３の自由端が前記現像ローラ１０の表面１１上に所定の圧力で接触している。
【００２８】
規制手段５０と現像ローラ１０が接触している位置を規制位置と呼称する。
【００２９】
図２及び図３に示すように現像剤収容手段４０の側枠４４には、前記した現像ローラ１０と供給ローラ２０とを支持すると共に、その内面には現像剤（Ｔ）を封止するスポンジ等の弾性材からなるシール部材３０を固設し、このシール部材３０の内面３１を現像ローラ１０の側面１４の供給ローラ２０側の一部領域並びに供給ローラ２０の側面２４の全領域に密接させたものである。
【００３０】
ところで、前記シール部材３０の内面３１は現像ローラ１０並びに供給ローラ２０の各側面１４、２４に当接され、又規制ブレード５３の側面５４にも当接されているが、その厚みを予め部分的に薄くなるように形成している。
【００３１】
即ち、図２においてシール部材３０は一点破線で包囲した白抜き区域で示される形状であり、現像ローラ１０、供給ローラ２０及び規制手段５０の側面に接触している。
【００３２】
ここで、供給位置を含む区域Ｘ（図２中クロス斜線部で示される）においてはシール部材３０が現像ローラ１０及び供給ローラ２０に圧接する荷重Ｗ１ａが、又規制位置を含む区域Ｙ（図２中クロス斜線部で示される）においてはシール部材３０が規制手段５０に圧接する荷重Ｗ１ｂが、それぞれ区域Ｘ、Ｙ以外でシール部材３０が現像ローラ１０、供給ローラ２０あるいは規制手段５０の側面に接触している区域Ｚ（図２中斜線部で示される）での荷重Ｗ２よりも大きくなるように構成されている。
【００３３】
尚、ここではＷ１ａ及びＷ１ｂを区別しない場合にはＷ１と表記することとする。
【００３４】
さて、このように区域Ｘ、Ｙでの荷重Ｗ１をそれ以外のシール部材３０と現像ローラ１０、供給ローラ２０及び規制手段５０との当接部である区域Ｚでの荷重Ｗ２よりも大きくするための構成としては種々の変形例が考えられる。
【００３５】
例えば、現像装置に組み込む前のシール部材３０の厚さを区域Ｘ、Ｙに該当する部分では、区域Ｚに該当する部分よりも厚くなるようになし、現像装置に組み込み後、現像ローラ１０、供給ローラ２０及び規制手段５０と当接し圧縮されたシール部材３０の厚さを区域Ｘ、Ｙと区域Ｚでは略同じに構成する方法や、又、例えば現像装置に組み込む前のシール部材３０の厚さはシール部材３０の全体で略同一とし、現像装置に組み込み後、区域Ｘ、Ｙに該当する部分と区域Ｚに該当する部分とでは、現像ローラ１０、供給ローラ２０及び規制手段５０がシール部材に食い込む深さがそれぞれ異なるようになすことで、現像ローラ１０、供給ローラ２０及び規制手段５０と当接し圧縮されたシール部材３０の厚さが区域Ｘ、Ｙよりも区域Ｚの方が厚くなるように構成する方法等が挙げられる。
【００３６】
本発明においては、一実施例として上記方法のうち後者の方法を用いている。
【００３７】
図４を用いて区域Ｙについて具体的な構成を説明すると、区域Ｙに該当する部分においては、現像装置１００の側枠４４とシール部材３０の間に間隙調整手段として樹脂板６０を配置している。
【００３８】
このように樹脂板６０が配置されることにより、シール部材を組み込んで現像装置１００を構成した際には、区域Ｙにおいて規制手段５０とシール部材３０が圧接している部分のシール部材の厚さＤ１は、区域Ｙ以外、即ち区域Ｚにおけるシール部材の厚さ（図４中では現像ローラ１０と圧接しているシール部材３０の厚さ）Ｄ２よりも薄くなるように構成される（Ｄ１＜Ｄ２）。
【００３９】
尚、前記樹脂板６０はシール部材３０あるいは側枠４４の少なくとも一方に接着等により固定されており、位置ズレが生じないようになっている。
【００４０】
又、前記樹脂板６０は側枠と一体的に形成されるものであってもよいことは勿論である。
【００４１】
又、区域Ｙについて説明したが、区域Ｘについても間隙調整手段として樹脂板６０を現像ローラ１０と供給ローラ２０の圧接部である供給位置を含む区域に配置した以外は同様の構成であるので詳細な説明は省略する。
【００４２】
尚、本発明は区域Ｘ及び区域Ｙの両方に上記構成を適用するもののみならず、一方のみに上記構成を適用するものであってもよいことは勿論である。
【００４３】
しかも、シール部材３０を組み込んで現像装置１００を構成した際には厚みＤ1 の区域Ｘ、Ｙにおけるシール部材３０への比較的に大きい加圧荷重Ｗ1 が他の区域Ｚにおけるシール部材３０の厚みＤ2 における比較的に小さい加圧荷重Ｗ2 に対して１．２〜３．０倍となるように構成している。
【００４４】
尚、この加圧荷重Ｗ1 、Ｗ2 はシール部材３０の圧縮率の際としても捉えることが出来るものであって、圧縮率を荷重を加える前後におけるシール部材３０の厚みの差を荷重を加える前の厚みで除したものとすると、他の区域よりも強く圧接される区域Ｘ、Ｙにおける圧縮率Ｐ1 を他の区域Ｚにおける圧縮Ｐ2 の１．２〜３．０倍とするように構成したものである。
【００４５】
２．作用
この現像装置１００にあっては矢印イ方向に旋回される移送フィン４２、４３により供給ローラ２０上に供給されたトナー等の現像剤（Ｔ）は時計方向（矢印ロ）に旋回される供給ローラ２０の表面２１から現像ローラ１０の表面１１に転移され、矢印ロ方向に旋回される現像ローラ１０の表面１１上において予め位置を制御された規制ブレード５３によってその搬送面が調整され、所要の厚み状とされて潜像担持体８０に対向され、矢印イ方向に旋回される潜像担持体８０上に形成された静電パターンに応じて潜像担持体８０上に転移され現像に供されるものである。
【００４６】
ところで、この現像の際にシール部材３０は、区域Ｘ並びにＹにおいて区域における加圧荷重の１．２〜１．６倍の荷重で現像ローラ１０、供給ローラ２０並びに規制ブレード５３に圧接されているため、現像ローラ１０と供給ローラ２０の当接箇所の端部に対する他の箇所よりもより強く密着することとなり、現像剤（Ｔ）の現像ローラ１０側への回り込みが安全に回避されることとなる。
【００４７】
この点、実装テストによれば前記加圧荷重が１．２倍以下であれば現像剤（Ｔ）の回り込みが僅かながら発生しており、３．０倍以上になるとシール部材３０と現像ローラ１０並びに供給ローラ２０との摩擦力が大となり、トルクが増大して現像ローラ１０の回転によりよれが発生し、結果的に現像剤（Ｔ）が漏れ出すおそれがあった。
【００４８】
又、この点シール部材３０の圧縮率Ｐ1 、Ｐ2 で見ても同様に捉えることが出来るものである。
【００４９】
即ち、シール部材３０における加圧荷重Ｗ1 、Ｗ2 と圧縮率Ｐ1 、Ｐ2 とは正比例関係であり、加圧荷重Ｗ1 、Ｗ2 は区域Ｘにおいて圧縮率Ｐ1 が区域Ｚにおける圧縮率Ｐ2 の１．２〜３．０倍の範囲とすればよいものであって、圧縮率Ｐ2 が５０％ならば圧縮率Ｐ1 を６０％〜８０％とすればよいものである。
【００５０】
又、規制ブレード５３と現像ローラ１０とが当接する区域Ｙについても前記と同様であって、現像ローラ１０と供給ローラ２０の回転によって現像剤（Ｔ）が集中する箇所において現像剤（Ｔ）の漏れの発生を防止し、十分なシール性を期待出来るものである。
【００５１】
以上のように、本発明は供給位置を含む区域Ｘあるいは規制位置を含む区域Ｙの荷重をそれ以外の区域Ｚよりも大きくなるように構成するものである。
【００５２】
尚、区域Ｚにおける荷重は区域Ｚの全領域において同一である必要はないことは勿論であって、区域Ｚにおける荷重の平均値が区域Ｘ、区域Ｙよりも小さくなるように構成することにより本発明の効果を奏することが出来るものである。
【００５３】
【実施例】
シール部材３０として厚み８ｍｍ平板状のウレタンスポンジを所望の形状にカットした後、現像ローラ１０と供給ローラ２０の当接箇所近傍の接触位置に厚み２ｍｍで１０×２０ｍｍの大きさの樹脂板６０を接着剤で固定したものを用いて現像装置を構成し、前記現像装置を用いて現像剤の漏れ量を調べるために画像形成を行わずに現像装置を空回しし、所定時間後の重量変化を測定した。
【００５４】
現像装置を構成したときの前記シール部材３０の厚みは現像ローラ１０と側枠との間隙に習い、５ｍｍとなっており、樹脂板６０を貼り付けた位置の荷重は単位面積当たり５００ｇで他の区域では３００ｇであり、約１．７倍であった。
【００５５】
本発明の前記現像装置では、１５時間空回し後も重量変化はなかった。
【００５６】
前記シール部材３０に更に規制ブレード５３と現像ローラ１０の当接箇所近傍の接触位置に対し、同様に厚み１．５ｍｍで５×１５ｍｍの大きさの樹脂板６０を接着剤で固定し、前記同様の方法により現像剤の漏れ量を調べたが、前記同様１５時間空回し後も重量変化がなかった。
【００５７】
空回し後の前記シール部材を観察したところ、しわやヨレの発生がなく前記実施例と比較してもより安定して初期の状態を維持していた。
【００５８】
シール部材３０が形状は同一で、均一な厚みのものをそのまま用いて現像装置を構成して同様の評価を行ったところ、空回し２時間後で約１０ｇ重量が減少しており、現像剤が漏出していた。
【００５９】
現像装置が空回ししている状態で、シール部材３０の現像ローラ１０への接触状態を観察したところ、現像ローラ１０と規制ブレード５３との接触近傍において現像ローラ１０の回転に追従してシール部材３０にヨレが発生しており、そこから現像剤が漏れ出していた。
【００６０】
又、シール部材３０と現像ローラ１０との接触している箇所に現像剤が回り込んだ後、現像ローラ１０側面に付着した現像剤が漏出していることが確認された。
【００６１】
前記シール部材３０に貼り付ける樹脂板６０の厚みを変化させることによりシール部材３０の現像ローラ１０に対する当接荷重を変化させ、同様の評価を行ったところ、当接荷重が１．２倍以下では現像剤が何も貼らない場合と同様にトナーが漏出した。
【００６２】
当接荷重を２倍以上にすると現像剤の漏出はないものの駆動トルクが増加し、ジッタ等の画像劣化が発生するという不具合があった。
【００６３】
尚、この実施の形態の変形例としては、スポンジからなるシール部材３０において区域Ｘ、Ｙにおいてセル密度を大とする対応手段が挙げられる。
【００６４】
又、他の変形例としてモケット植毛部材をシール部材３０として採用し、区域Ｘ、Ｙにおける植毛密度が区域Ｚよりも大となるようにする対応手段もある。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したこの発明によってもたらされる特有の効果は次の如くである。
【００６６】
▲１▼  現像剤の現像ローラの端部の回り込みを防止し、安全に封止しうるものである。
【００６７】
▲２▼  現像ローラによれが発生しないため現像剤の漏れ出しを防止することが出来る。
【００６８】
▲３▼  構造が単純で、しかも比較的に軽駆動トルクで円滑に作動させうるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この実施の形態の現像装置の縦断面図。
【図２】図１の要部の拡大側面図。
【図３】図１の一部正面図。
【図４】図３の丸印で囲んだ部分の拡大図。
【符号の説明】
１００          現像装置
１０            現像ローラ
２０            供給ローラ
３０            シール部材
５３            規制ブレード
【図１】
0003911806.tif 000002
【図２】
0003911806.tif 000003
【図３】
0003911806.tif 000004
【図４】
0003911806.tif 000005