JP2000284589A - 現像装置、現像カートリッジ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】弾性規制部材長手方向両端部に現像剤が挟まっ
たり、弾性規制部材表面に融着するのを防止し、現像剤
漏れを防止する。 【解決手段】弾性規制部材７が現像剤を介して現像剤担
持体５と当接する当接ニップ部７ａから先端７ｂに至る
領域であってかつ長手方向非現像領域７ｃに、潤滑層71
を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子写真複
写機、電子写真プリンター等の電子写真の技術分野に属
し、特に現象装置、現像カーリッジ、プロセスカートリ
ッジ及び画像形成装置の全体構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において
は、像担持体上に形成した静電潜像を、現像装置により
トナー像として可視化することを行っている。

【０００３】このような現像装置の一つとして、乾式一
成分の現像装置が種々提案され、また実用化されてい
る。しかし、いずれの現像装置でも現像剤担持体上に一
成分現像剤であるトナーの薄層を形成するのは困難であ
る。然るに画像の解像力、鮮明度等の向上が求められて
いる現在、トナーの薄層形成方法及びその装置に関する
開発は必須となっており、またこれに対していくつかの
方策が提案されている。

【０００４】例えば特開昭54−43038号には、現像材担
持体である現像スリーブに金属，ゴム等の材料からなる
弾性規制部材である弾性ブレードを当接させ、この弾性
ブレードと現像スリーブとの当接部の間にトナーを通過
させて規制することにより、現像スリーブ上にトナーの
薄層を形成し、かつ当接部での摩擦でトナーに十分なト
リボ（摩擦帯電量）を付与させる技術が開示されてい
る。

【０００５】この場合、上記の弾性ブレードにより非磁
性トナーを規制するときには、現像スリーブ上にトナー
を供給するトナー供給部材が別途必要になる。これは、
磁性トナーの場合には現像スリーブ内の磁石の磁力によ
り現像スリーブ上にトナーを供給できるが、非磁性トナ
ーの場合には磁力によるトナーの供給が行えないためで
ある。

【０００６】そこで、図７に示すような現像装置50が堤
案された。この従来の現像装置50では、一成分現像剤と
して非磁性トナー53を収容した現像容器54内に弾性ブレ
ード51より現像スリーブ52の回転方向上流側の位置で現
像スリーブ52に当接するポリウレタンフォーム，スポン
ジ等からなる発泡体、或いはファーブラシを用いた弾性
ローラ55を設け、矢印Ｄ方向に回転させることにより現
像スリーブ52上にトナー53を供給している。

【０００７】この現像スリーブ52上に供給されたトナー
53は、現像スリーブ52の回転に伴い弾性ブレード51と現
像スリーブ52の当接部に送られ薄層化され、感光体１上
の静電潜像の現像に供される。そして、現像スリーブ52
上の現像に消費されずに残存したトナー53は弾性ローラ
55によりはぎ取られ、かつ上述した様に弾性ローラ55に
より新たなトナー53が現像スリーブ52に供給され上述作
用を繰り返す。また、弾性ブレード51を金属薄板製とす
ることは現像スリーブ52の磨耗の点で好ましくなく、良
好なトナー薄層を得るためにはウレタン、シリコン等の
ゴム材料を用いる必要がある。

【０００８】このような構成をとることによって、非磁
性トナーの現像スリーブ52上への薄層形成を良好に行え
るようになった。しかし、非磁性のトナーを用いている
が故に、磁性トナーを用い磁界の作用により現像スリー
ブ表面52にトナーを保持出来やすい磁性現像装置とくら
べ、磁気的な吸着力を用いることが出来ないために、ト
ナー53の現像装置50外への漏れだしを防止するのが困難
になる。つまり弾性ブレード51の現像スリーブ52への圧
接部を抜けだし十分摩擦帯電されたトナー以外は、現像
スリーブ52が保持しうる力がないため、現像スリーブ52
の下部や端部近傍からのトナーの外部への漏れ出し、い
わゆる「トナー漏れ」が生じやすく、画像形成装置内を
トナーで汚す不都合を招きやすかった。

【０００９】このため、現像容器54下部のトナー回収部
分には現像スリーブ52に対し軽圧当接した可撓性のシー
ル部材56を設け、未現像トナーの通過を許容すると共に
現像容器54内のトナー53が現像容器54の下部から漏出す
るのを防止しており、さらに現像スリーブ52端部近傍に
別途端部シール部材57を設けていた。

【００１０】図８は図７の現像装置50を感光体1方向か
ら見た図であり、説明の都合上現像スリーブ52を不図示
とし、弾性ブレード51の現像スリーブ52に対する当接ニ
ップ部51ａを斜線で示してある。

【００１１】図７に記したように、現像スリーブ52の両
端部と現像容器54開口部の間隙に羊毛フェルト，テフロ
ンパイル等繊維材料やポリウレタンフォーム，スポンジ
ゴム等の発泡体等の材料からなる端部シール部材57を設
け、現像容器54と現像スリーブ52の長手方向両端部間か
らのトナーの漏れ出しを防止している。さらに、図８に
記したように、弾性ブレード51両端部を現像スリーブ52
と端部シール部材57間に狭持させることによって、つま
り端部シール部材57によって弾性ブレード51を現像スリ
ーブ52当接部の裏面側から押さえつけることによって、
弾性ブレード51の両端部からのトナーの漏れ出しを防止
している。

【００１２】しかし、この従来の構成では、シール性を
確保するためには所定値以上の圧力で端部シール部材57
を現像スリーブ52に圧接させる必要がある。そのため
に、現像スリーブ52と端部シール部材57間に狭持された
弾性ブレード51両端部の現像スリーブ52との当接ニップ
部51ａから先端部51ｂにわたって現像スリーブ52周面に
沿うがごとく変形してしまう。その結果、弾性ブレード
51両端部の長手方向内側が浮き上がり気味になり、この
部分の現像スリーブ52上に形成される現像剤層が他の部
分に比べて過大になる。そのため、トナー53の帯電が不
十分になり、現像動作時に現像スリーブ52に現像バイア
スとして電圧を印加した際に、上記現像スリーブ52両端
部から感光体１へトナー53がカブリとして転移したり、
この部分でトナー53が飛散するという問題が生じる。

【００１３】この弾性ブレード51の変形を防止するため
に、端部シール部材57を弾性ブレード51の端部側面に隣
接させた場合でも、現像容器54壁面近傍ではその長手方
向内側に比べトナー53の動きが悪く、結果的に現像スリ
ーブ52表面に強く摺擦されることから、弾性ブレード51
両端部におけるトナー層が厚く形成されてしまい同様の
問題が生じてしまう。

【００１４】そこで、弾性ブレード51の両端部に斜めカ
ットを設ける提案がなされている。

【００１５】図９には両端部をカットした弾性ブレード
58を備えた現像装置が示されている。すなわち、弾性ブ
レード58の現像スリーブ52との当接ニップ部58ａの現像
スリーブ52回転方向最下点から弾性ブレード58の先端部
58ｂまでの距離を弾性ブレード58長手方向両端部近傍部
で側端部まで連続的に短くし、且つ少なくとも弾性ブレ
ード58の側端部における先端部58ｂは当接ニップ部58ａ
内にあるように形成している。

【００１６】したがって、端部シール部材57の押圧力に
よって弾性ブレード58両端部の長手方向内側が浮き気味
になり、この部分の現像スリーブ52上に形成される現像
層が他の部分に比べて過大になっても、当接ニップ部58
ａの幅が小さくエッジ当接気味になるため、単位面積当
たりの接触面圧が大きく、現像スリーブ52及び弾性ブレ
ード58両端部における「トナー漏れ」を防止しつつ、現
像スリーブ52上に非磁性トナーの薄層を良好に形成する
ことができ、感光体１上の静電潜像を良好に現像するこ
とが可能となった。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の現像装置の場合には、弾性ブレード58両端部の当接
ニップ部58ａは中央部の当接ニップ圧に比べ単位面積当
たりの圧力が大きくなるので、現像動作を多数回繰り返
すと、トナー53が弾性ブレード58の端部近傍の当接ニッ
プ部58ａに挟まり易くなる。また、当接ニップ部58ａに
挟まったトナー53は現像動作を多数回線り返す過程にお
いて、弾性ブレード58表面に融着する場合もあった。

【００１８】トナー53が挟まったり融着したりした当接
ニップ部58ａ両端は、弾性ブレード58が持ち上げられ、
トナー層がスジ状に厚く形成され現像スリーブ52への電
気的付着力（鏡映力）が低下する。結果として、感光体
１ヘトナー53がカブリとして転移したり、トナー53が現
像スリーブ52表面から外部にこぼれ落ち（トナーボタ落
ちと称する）たり、飛散したりして、画像形成装置内を
著しく汚してしまう問題を招いた。

【００１９】このトナーボタ落ちに関しても、前述した
トナーとして球形でありかつ表面が平滑であるもの（形
状係数SF−1が100〜180であり、形状係数SF−2が100〜1
40であるトナー）を用いると、より顕著に見られた。

【００２０】本発明は上記した従来技術の問題点を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
現像剤担持体の長手方向両端部において、現像時に感光
体へトナーがカブリとして転移したり、トナーの飛散や
ボタ落ちが発生するのを確実に防止すると共に、弾性規
制部材による現像剤担持体上のトナー薄層形成を安定し
て良好に形成し得る現像装置、現像カートリッジ，プロ
セスカートリッジ及び画像形成装置を提供することであ
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明によれば、現像剤を収容する現
像容器と、該現像容器の開口部に延在する回動可能の現
像剤担持体と、該現像剤担持体に対し現像剤を介して当
接する弾性規制部材と、該弾性規制部材の現像剤担持体
との当接部に対し現像剤担持体の回転方向上流側に当接
して設けられた回転可能な弾性ローラと、該現像剤担持
体の長手方向両端部と現像容器の開口部との間隙に設け
られた端部シール部材と、を備えた現像装置において、
前記弾性規制部材表面の、現像剤を介して現像剤担持体
と当接する当接ニップ部から弾性規制部材先端部に至る
領域に、潤滑層を設けたことを特徴とし、現像剤が弾性
規制部材長手両端部に挟まったり、該弾性規制部材表面
に融着するのを防止する。

【００２２】請求項２記載の発明によれば、前記潤滑層
が、滑り性に優れたフツ素樹脂から成ることを特徴と
し、現像剤が弾性ブレード長手両端部に挟まったり、該
弾性規ブレード表面に融着するのをより効果的に防止す
る。

【００２３】請求項３記載の発明によれば、前記潤滑層
が、滑り性に優れ、且つ弾性ブレードとの接着性及び柔
軟性に優れた溶剤可溶性フッ素樹脂滑り性に優れたフッ
索樹脂から成ることを特徴とし、現像剤が弾性ブレード
長手両端部に挟まったり、該弾性規ブレード表面に融着
するのをより効果的に防止する。

【００２４】請求項４記載の発明によれば、請求項１乃
至３に記載の弾性ブレード表面潤滑層が、弾性ブレード
の長手方向非現像領域に有することを特徴とし、現像領
域においては弾性ブレード表面潤滑層による画像上の弊
害を招くことなく、弾性ブレードによる現像スリーブ上
のトナー薄層形成を安定して良好に形成できる。

【００２５】請求項５記載の発明によれば、弾性規制部
材の現像材担持体との当接ニップ部の現像材担持体回転
方向最下点から弾性規制部材の先端までの距離を弾性規
制部材長手方向両端部近傍部で側端方向に連続的に短く
し、かつ少なくとも弾性規制部材の側端部における先端
部は当接ニップ部内にあるように形成したことを特徴と
し、弾性規制部材両端部の長手方向内側が浮き気味とな
っても、ニップ当接部の幅が小さくエッジ当接気味とな
るため、潤滑層を形成したことと相俟ってトナー漏れを
防止しつつ、現像担持体上に非磁性トナーの薄層を良好
に形成することができ、感光体上の静電潜像を良好に現
像することが可能となった。

【００２６】請求項６記載の発明によれば、請求項１乃
至５のいずれかの項に記載の現像装置を有するカートリ
ッジであって、画像形成装置本体に着脱自在としたこと
を特徴とし、取り扱い性に優れた現像カートリッジが得
られる。

【００２７】また、請求項７記載の発明によれば、電子
写真感光体と、プロセス手段として少なくとも請求項１
乃至５のいずれかの項に記載の現像装置と、を一体的に
カートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱自在とした
ことを特徴とし、取り扱い性に優れたプロセスカートリ
ッジが得られる。

【００２８】ここで、プロセスカートリッジは電子写真
感光体と少なくともプロセス手段の１つを含むものであ
る。

【００２９】本発明のプロセスカートリッは電子写真感
光体と少なくともプロセス手段を一つ含むものである
が、本発明ではプロセス手段として少なくとも現像装置
を備えたものである。従って、プロセスカートリッジの
態様としては、電子写真感光体と現像装置、電子写真感
光体と現像装置と帯電手段、電子写真感光体と現像装置
とクリーニング手段、あるいは電子写真感光体と帯電手
段と現像装置とクリーニング手段を一体的にカートリッ
ジ化し、装置本体に着脱可能にするものである。

【００３０】そして、このプロセスカートリッジは、使
用者自身が装置本体に着脱することができる。そこで、
装置本体のメンテナンスを使用者自身で行うことができ
る。

【００３１】請求項８記載の発明によれば、静電潜像が
形成される電子写真感光体と、該電子写真感光体に形成
された静電潜像を現像するための請求項１乃至５のいず
れかの項に記載の現像装置と、を備えたことを特徴と
し、ユーザーフレンドリーな取り扱い性に優れた画像形
成装置が得られる。

【００３２】

【発明の実施の形態】＜実施の形態1＞以下に本発明の
実施の形態１を添付図面に基づいて説明する。

【００３３】図１は、本発明の実施の形態１に係る画像
形成装置の全体構成を示す図、図２は現像装置の断面図
である。

【００３４】まず、画像形成装置全体構成について説明
すると、この画像形成装置は、静電潜像が形成される電
子写真感光体としての感光ドラム１と、この感光ドラム
に形成された静電潜像を現像するための現像装置４とを
備えている。

【００３５】この現像装置４は、現像カートリッジとし
てカートリッジ化され、画像形成装置本体に対して着脱
自在としてもよいし、感光ドラム１と一体的にカートリ
ッジ化し、画像形成装置本体に対して着脱自在としても
よい。

【００３６】感光ドラム１は、矢印Ａ方向（図中時計回
り方向）に回転し、感光ドラム１を帯電処理るための帯
電装置２によって一様に帯電され、感光ドラム１に静電
潜像を書き込む露光手段であるレーザー光３により、そ
の表面に静電潜像が形成される。

【００３７】この静電潜像が、感光ドラム１に対して近
接配置され、プロセスカートリッジあるいは現像カート
リッジとして、画像形成装置に対し着脱可能である現像
装置４によって現像され、現像剤としてのトナー像とし
て可視化される。本実施の形態では露光部にトナー像を
形成するいわゆる反転現像を行っている。

【００３８】可視化された感光ドラム１上のトナー像
は、転写ローラ９によって記録媒体である記録用紙13に
転写され、転写されずに感光ドラム１上に残存した転写
残トナーはクリーニングブレード10により掻き取られ廃
トナー容器11に収納され、クリーニングされた感光ドラ
ム１は上述作用を繰り返し画像形成を行う。

【００３９】ここで、プロセスカートリッジの定義は感
光ドラム１と少なくともプロセス手段の１つを含むもの
である。

【００４０】本実施の形態のプロセスカートリッジは、
感光ドラム１とプロセス手段として少なくとも現像装置
４を備えたものである。従って、プロセスカートリッジ
の態様としては、感光ドラム１と現像装置４、感光ドラ
ム１と現像装置４と帯電装置２、感光ドラム１と現像装
置４とクリーニングブレード10及び廃トナー容器11等の
クリーニング手段、あるいは感光ドラム１と帯電装置２
と現像装置４とクリーニング手段を一体的にカートリッ
ジ化し、画像形成装置本体に着脱可能にするものであ
る。

【００４１】そして、このプロセスカートリッジは、使
用者自身が画像形成装置本体に着脱することができる。
そこで、画像形成装置本体のメンテナンスを使用者自身
で行うことができる。

【００４２】一方、トナー像を転写された記録用紙13は
定着装置12により定着処理され、装置外に排紙されてプ
リント動作が終了する。

【００４３】次に、本発明にかかる現像装置４につい
て、図２に基づいてさらに説明する。

【００４４】すなわち、この現像装置４は、現像剤とし
てのトナー８を収容する現像容器14と、この現像容器14
の開口部に延在する回動可能の現像剤担持体としての現
像スリーブ５と、この現像スリーブ５に対しトナー８を
介して当接する弾性規制部材としての弾性ブレード７
と、この弾性ブレード７の現像スリーブ５との当接ニッ
プ部７ａに対し現像スリーブ５の回転方向上流側に当接
して設けられた回転可能な弾性ローラ６と、現像スリー
ブ７の長手方向両端部と現像容器14の開口部との間隙に
設けられた端部シール部材19と、を備えている。

【００４５】現像容器14に収容されるトナー８としては
一成分現像剤としての非磁性トナーが用いられる。現像
スリーブ５は、現像容器14内の長手方向に延在する開口
部に位置し感光ドラム１と対向設置され、感光ドラム１
上の静電潜像を現像して可視化するようになっている。

【００４６】現像スリーブ５は、上記開口部にて図に示
す右略半周面が現像容器14内に突入しており、左略半周
面を現像容器14外に露出して横設されている。この現像
容器14外へ露出した面は、現像装置４の左方に位置する
感光ドラム１にわずかな微小間隔を有して対向してい
る。

【００４７】現像スリーブ５は矢印Ｂ方向（図中反時計
方向）に回転駆動され、その表面は、トナー８との摺擦
確率を高くし、かつ、トナー８の搬送を良好に行うため
に適度な凹凸を有している。一実施例として、直径16mm
のアルミニウム製スリーブ表面にガラスビーズ（＃60
0）による定形ブラスト処理を施し、表面粗さRzが約３
μmとしたものが用いられ、感光ドラム１との間隙が300
μmになるように対向し、感光ドラム１の周速50mm／sに
対して若干早めた周速80mm／sで回転するように構成し
た。この現像スリーブ５両端部からのトナー漏れを防止
するために、端部シール部材19が現像容器開口部に設け
られ、現像スリーブ５の両端部をシールしている。

【００４８】本発明に係るこの端部シール19を含めた現
像スリーブ５長手方向両端部のトナーシール構成に関し
ては後に詳述する。

【００４９】現像スリーブ５の上方位置には、ウレタ
ン，シリコン等のゴム材料か、バネ弾性を有するSUSま
たはリン青銅の金属薄板を基体とし、現像スリーブ５へ
の当接面側にゴム材料を接着したもの等からなる弾性ブ
レード７が、その一端がブレード支持板金15に現像容器
14に支持され、自由端側の先端部７ｂ近傍を現像スリー
ブ５の外周面に面接触にて当接されるよう設けられてい
る。当接方向としては、当接部に対して先端側が現像ス
リーブ５の回転方向上流側に位置するいわゆるカウンタ
ー方向になっている。

【００５０】一実施例として、弾性ブレード７は、厚さ
1.0mmの板状のウレタンゴムをブレード支持板金15に接
着した構成とし、現像スリーブ５に対する当接圧を、30
g／cm（線圧の測定は、摩擦係数が既知の金属薄板を3枚
当接部に挿入し、中央の一枚をばねばかりで引き抜いた
値から換算した）に設定した。

【００５１】この弾性ブレード７の本実施例における長
手方向両端部の構成に関しても後に詳述する。

【００５２】上記弾性ローラ６は、上記弾性ブレード７
の現像スリーブ５表面との当接ニップ部７ｂに対し現像
スリーブ5回転方向上流側に当接され、かつ回転可能に
支持されている。この構造としては、発泡骨格状スポン
ジ構造や芯金上にレー畠ン、ナイロン等の繊維を植毛し
たファーブラシ構造のものが、現像スリーブ５へのトナ
ー８の供給及び未現像トナーの剥ぎ取りの点から好まし
い。一実施例として、芯金上にポリウレタンフォームを
設けた直径12mmの弾性ローラ６を用いた。この弾性ロー
ラ６の現像スリーブ５に対する当接幅としては、1〜8mm
が有効で、また現像スリーブ５に対してその当接部にお
いて相対速度をもたせることが好ましく、たとえば、当
接幅を3mmに設定し、弾性ローラ６の周速として現像動
作時に50mm／s（現像スリーブ５との相対速度は130mm／
s）となるように不図示の駆動手段により所定タイミン
グで回転駆動させた。

【００５３】トナー８は非磁性一成分現像剤であり、前
述したように転写性にすぐれ、かつ転写されずに感光ド
ラム１上に残存した転写残トナーをブレード、フアーブ
ラシ等のクリーニング手段によってクリーニングする際
に潤滑性が高く、さらに感光ドラム１の磨耗の少ない等
の利点を有するトナーが用いられる。形状的には球形
で、かつ表面が平滑であるものが好ましい。具体的に
は、形状係数として、SF−1が100〜180であり、SF−2が
100〜140であるものが好ましい。このSF−1、SF−2は、
日立製作所製のFE−SEM（S−800）を用いトナー像を無
作為に100個サンプリングし、その画像情報をインター
フェイスを介してニコレ社製画像解析装置（Luzex3）に
導入し解析を行い下式より算出し得られた値を定義して
いる。

【００５４】SF−1＝（MXLNG）²／AREA×π／４×100

【００５５】SF−2＝（PERI）²／AREA×π／５×100

【００５６】（AREA：トナー投影面積、MXLNG：絶対最
大長、PERI：周長）

【００５７】このトナーの形状係数SF−1は球形度合を
示し、100から大きくなるにつれて球形から徐々に不定
形となる。SF−2は凹凸度合を示し、100から大きくなる
につれてトナー表面の凹凸が顕著になる。

【００５８】トナーの製造方法としては、上記形状係数
の範囲内になればいわゆる粉砕方法による製造方法の他
に、特開昭36−10231号公報、特開昭59−53856号公報に
述べられている懸濁重合方法を用いて直接トナーを生成
する方法や、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な
水系有機溶剤を用い直接トナーを生成する分散重合方法
又は水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナーを
生成するソープフリー重合方法に代表される乳化重合方
法等を用いてトナーを製造することは可能である。

【００５９】本実施例においては、トナーの形状係数SF
−1を100〜180に、SF−2を100〜140に容易にコントロー
ルでき、比較的容易に粒度分布がシャープで4〜8μm粒
径の微粒子トナーが得られる常圧下での、または加圧下
での懸濁重合方法を用い、モノマーとしてスチレンとｎ
−ブチルアクリレート、荷電制御剤としてサリチル酸金
属化合物、極性レジンとして飽和ポリエステル、さらに
着色剤を加え、重量平均粒径7μmの着色懸濁粒子を製造
した。そして、これに疎水性シリカを1.5wt％外添する
ことによって、前述したような転写性に優れ、感光ドラ
ム１のクリーニング時における磨耗の少ない負極性のト
ナー８を製造した。

【００６０】以上のような本現像装置４において、現像
動作時に、現像容器14内のトナー８は、撹拌部材16の矢
印Ｃ方向の回転に伴い弾性ローラ6方向に送られる。

【００６１】次にこのトナー８は弾性ローラ６が矢印Ｄ
方向に回転することにより、現像スリーブ５近傍に運ば
れ、現像スリーブ５と弾性ローラ６との当接部におい
て、弾性ローラ６上に担持されているトナー８は、現像
スリーブ５と摺擦されることによって摩擦帯電を受け、
現像スリーブ５上に付着する。その後、現像スリーブ５
の矢印Ｂ方向の回転に伴い、弾性ブレード７の当接ニッ
プ部７ａの圧接下に送られ、ここで適正なトリボ（摩擦
帯電量）をうけるとともに現像スリーブ５上に薄層形成
された後、感光ドラム１との対向部である現像部へ搬送
される。

【００６２】この現像部において、現像スリーブ５上に
薄層形成されたトナー層は、電源18によって現像スリー
ブ５と感光ドラム１の両者間に印加された直流を重畳し
た交流電圧（現像ACバイアス）によって、感光ドラム１
上の静電潜像にトナー像として現像される。現像部にお
いて消費されなかった未現像トナーは、現像スリーブ５
の回転とともに現像スリーブ５の下部より回収される。
この回収部分には可擁性のシートからなるシール部材17
が設けられ、末現像トナーの現像容器14内への通過を許
容するとともに、現像容器14内のトナー８が現像スリー
ブ５の下部から漏出するのを防止する。この回収された
現像スリーブ５上の未現像トナーは、弾性ローラ６と現
像スリーブ５との当接部において、現像スリーブ５表面
から剥ぎ取られる。この剥ぎ取られたトナーの大部分
は、弾性ローラ６の回転に伴い搬送され、現像容器14内
のトナー８と混ざりあい、トナー８の帯電電荷が分散さ
れる。同時に弾性ローラ６の回転により現像スリーブ５
上に新たなトナーが供給され前述の作用を繰り返す。

【００６３】次に本発明に係る現像スリーブ５の長手方
向両端部のトナーシール構成に関して詳述する。

【００６４】図２に記した現像装置４を感光ドラム1方
向から見た図を図３に示す。図３においては、現像スリ
ーブ５を不図示としている。

【００６５】図２に記したように現像容器14開口部には
羊毛フェルト、テフロンパイル等繊維材料やポリウレタ
ンフォーム、スポンジゴム等の発泡体等の材料からなる
端部シール部材19が設けられ、現像スリーブ５の両端部
と現像容器14間をシールしている。この端部シール部材
19は本実施例においては羊毛フェルト表面にテフロンパ
イルを設けた構成のものを用い、摺動性の高いテフロン
パイル面を現像スリーブ５の両端部周面に当接させてい
る。

【００６６】また図３に記したように、弾性ブレード７
の長手方向両端の側面に対し端部シール部材19の側面を
当接させることにより、弾性ブレード７の側端部からの
トナーの漏れ出しを防止している。

【００６７】弾性ブレード７は図３に記したように、図
中斜線部で示した現像スリーブ５との当接ニップ部７ａ
から弾性ブレード７先端７ｂまでの距離が通常の現像領
域から弾性ブレード５両端部に向かうにしたがって連続
的に短くなるように構成され、さらにその両端部での弾
性ブレード７先端７ｂ位置は上記当接ニップ部７ａ内に
あるように構成されている。つまり、現像スリーブ５上
に形成されるトナー層厚は、当接ニップ部７ｂの現像ス
リーブ5回転方向上流側の点から先端までの距離に影響
され、この距離が長いはど現像スリーブ５上に形成され
るトナー層が厚く、短くなるとトナー層が薄くなるのは
従来から知られている。

【００６８】本実施の形態においては、通常の現像領域
におけるこの距離に比べ、弾性ローラ６の未当接部分に
対応する現像スリーブ５周面に当接する領域でこの距離
を短くすることで当該領域のトナーへの規制力を高めて
いる。そして弾性ブレード７両端部での現像スリーブ５
上の規制をより確実に行うために、その両端部での弾性
ブレード先端７ｂ位置は上記当接ニップ部７ａ内にある
ように構成し、現像スリーブ５に対して弾性ブレード７
をエッジ当接としている。

【００６９】たとえば、良好な帯電電荷量として−60〜
−20（μC／g）、良好なトナーコート量として0.4〜1.0
mg／cm²が得られるように設定してある。

【００７０】次に、図３に記した現像装置の端部拡大図
を、図４に示す。図３と同様に、図４においても現像ス
リーブ５を不図示としている。

【００７１】本発明においては、弾性ブレード７表面の
トナー８を介して現像スリーブ５と当接する当接ニップ
部７ａから弾性ブレード７先端部７ｂに至る領域に、潤
滑層としての端部潤滑層71が設けられている。

【００７２】図４中、端部潤滑層71は斜線部で示されて
おり、弾性ブレード７と現像スリーブ５との当接ニップ
部７ａから弾性ブレード７先端部７ｂに至る領域であっ
て、且つ長手方向非現像領域に設けられている。この端
部潤滑層71は、基材である弾性ブレード７と異材質であ
って、弾性ブレード７表面に接着されている。

【００７３】本実施の形態では、端部潤滑層71は溶剤可
溶性フッ素樹脂で形成した。溶剤可溶性フッ素樹脂とし
ては、フルオロオレフイン−ビニルエーテル−ビニルエ
ステル共重合体（商品名 「ゼッフルPG2000」、ダイキ
ン工業（株）製）の酢酸エチル溶液を用い、ディッピン
グ方式により、前述の弾性ブレード７両端部に膜厚5〜4
0μmの端部潤滑層71を設けた。

【００７４】上述の端部潤滑層71が、フルオロオレフイ
ン−ビニルエーテル−ビニルエステル共重合件の場合に
加えて、及びアルコール可溶性ナイロン、共重合ポリエ
ステルの場合における実画像耐久（Ａ４横5000枚通紙）
の結果を図５に示す。結果からも明らかなように、端部
潤滑層71としてフルオロオレフイン−ビニルエーテル−
ビニルエステル共重合体を、膜厚５〜15μｍ設けた場合
のみ、弾性ブレード７端部近傍における、いわゆる「ト
ナー漏れ」がほとんど発生しないことが確認された。な
お、上記端部潤滑層71として、フルオロオレフイン−ビ
ニルエーテル共重合体、フルオロオレフイン−ビニルエ
ステル共重合体を用いた場合も、図６に記した通り、同
等な効果が確認された。

【００７５】上述したように、弾性ブレード７を上記構
成にすると、トナー53が弾性ブレード58端部近傍のニッ
プ部に挟まったり、融着することもなく、当接ニップ部
７ａ両端のトナー層がスジ状に厚く形成されることもな
くなる。そして、弾性ブレード７両端部におけるトナー
層が厚く形成されてしまうことによって生じる現像スリ
ーブ５長手両端部におけるトナー層厚過多を防止でき
る。

【００７６】その結果、現像スリーブ５長手方向両端部
において、現像時に感光ドラム１へトナー８がカブリと
して転移したり、トナー８の飛散やボタ落ちが発生す
る、いわゆる「トナー漏れ」を確実に防止すると共に、
弾性ブレード７による現像スリーブ５上のトナー薄層形
成を安定して良好に形成し、感光ドラム１上の静電潜像
を良好に現像することが可能となった。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、弾性規制部材表面の当接ニップ部から先端
部にかけて潤滑層を設けたので、弾性規制部材長手両端
部に挟まったり、弾性規制部材表面に融着するのを防止
することができ、現像剤により画像形成装置内を著しく
汚してしまうのを確実に防止すると共に、弾性規制部材
による現像剤担持体上のトナー薄層形成を安定して良好
に形成することができる。

【００７８】請求項２に係る発明によれば、弾性規制部
材表面の潤滑層として滑り性に優れたフッ素樹脂を用い
ることにより、現像剤が弾性ブレード長手両端部に挟ま
ったり、該弾性規ブレード表面に融着するのをより効果
的に防止し、現像剤により画像形成装置内を著しく汚し
てしまうのを確実に防止すると共に、弾性ブレードによ
る現像スリーブ上のトナー薄層形成を安定して良好に形
成することができる。

【００７９】請求項３に係る発明によれば、弾性規制部
材表面の潤滑層として滑り性に優れ、且つ弾性ブレード
との接着性及び柔軟性に優れた溶剤可溶性フッ素樹脂を
用いることにより、現像剤が弾性ブレード長手両端部に
挟まったり、該弾性ブレード表面に融着するのをより効
果的に防止し、現像剤により画像形成装置内を著しく汚
してしまうのを確実に防止すると共に、弾性ブレードに
よる現像スリーブ上のトナー薄層形成を安定して良好に
形成することができる。

【００８０】請求項４に係る発明によれば、弾性ブレー
ド表面の長手方向非現像領域に潤滑層を有することによ
り、現像領域においては弾性ブレード表面潤滑層による
画像上の弊害を招くことなく、弾性ブレードによる現像
スリーブ上のトナー薄層形成を安定して良好に形成する
ことができる。

【００８１】請求項５に係る発明によれば、弾性規制部
材の現像材担持体との当接ニップ部の現像材担持体回転
方向最下点から弾性規制部材の先端までの距離を弾性規
制部材長手方向両端部近傍部で側端方向に連続的に短く
し、かつ少なくとも弾性規制部材の側端部における先端
部は当接ニップ部内にあるように形成することにより、
弾性規制部材両端部の長手方向内側が浮き気味となって
も、ニップ当接部の幅が小さくエッジ当接気味となるた
め、潤滑層を形成したことと相俟ってトナー漏れを防止
しつつ、現像担持体上に非磁性トナーの薄層を良好に形
成することができ、感光体上の静電潜像を良好に現像す
ることが可能となった。

【００８２】請求項６記載の発明によれば、請求項１乃
至５のいずれかの項に記載の現像装置を有するカートリ
ッジであって、画像形成装置本体に着脱自在としたこと
により、現像剤が弾性ブレード長手両端部に挟まった
り、該弾性ブレード表面に融着するのを防止し、現像剤
により画像形成装置内を著しく汚してしまうのを確実に
防止すると共に、弾性ブレードによる現像スリーブ上の
トナー薄層形成を安定して良好に形成し得る、取り扱い
性に優れた現像カートリッジが得られる。

【００８３】また、請求項７記載の発明によれば、電子
写真感光体と、プロセス手段として少なくとも請求項１
乃至５のいずれかの項に記載の現像装置と、を一体的に
カートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱自在とした
ことにより、現像剤が弾性ブレード長手両端部に挟まっ
たり、該弾性規ブレード表面に融着するのを防止し、現
像剤により画像形成装置内を著しく汚してしまうのを確
実に防止すると共に、弾性ブレードによる現像スリーブ
上のトナー薄層形成を安定して良好に形成し得る、取り
扱い性に優れたプロセスカートリッジが得られる。

【００８４】請求項８記載の発明によれば、静電潜像が
形成される電子写真感光体と、該電子写真感光体に形成
された静電潜像を現像するための請求項１乃至５のいず
れかの項に記載の現像装置と、を備えたことにより、現
像剤が弾性ブレード長手両端部に挟まったり、該弾性規
ブレード表面に融着するのを防止し、現像剤により画像
形成装置内を著しく汚してしまうのを確実に防止すると
共に、弾性ブレードによる現像スリーブ上のトナー薄層
形成を安定して良好に形成し得る、ユーザーフレンドリ
ーな取り扱い性に優れた画像形成装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の概
略断面図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る現像装置の概略断
面図である。

【図３】図２の現像装置を感光体方向から見た図であ
る。

【図４】図３の弾性ブレード端部近傍を感光体方向から
見た拡大図である。

【図５】実画像耐久の結果を示す表図である。

【図６】実画像耐久の結果を示す表図である。

【図７】従来の現像装置の概略断面図である。

【図８】従来の現像装置を感光体方向から見た図であ
る。

【図９】他の従来の現像装置を感光体方向から見た図で
ある。

【符号の説明】

１…感光ドラム ２…帯電装置 ３…レーザー光 ４…現像装置 ５…現像スリーブ（現像剤担持体） ７…弾性ブレード（弾性規制部材） 71…端部潤滑層 ７ａ…当接ニップ部 ７ｂ…先端部 ８…トナー（現像剤）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笛井 直喜 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H071 BA13 DA08 DA15 EA10 2H077 AA02 AA33 AD02 AD06 AD13 AD17 CA11 FA13 FA22

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】現像剤を収容する現像容器と、 該現像容器の開口部に延在する回動可能の現像剤担持体
   と、 該現像剤担持体に対し現像剤を介して当接する弾性規制
   部材と、 該弾性規制部材の現像剤担持体との当接部に対し現像剤
   担持体の回転方向上流側に当接して設けられた回転可能
   な弾性ローラと、 該現像剤担持体の長手方向両端部と現像容器の開口部と
   の間隙に設けられた端部シール部材と、を備えた現像装
   置において、 前記弾性規制部材表面の、現像剤を介して現像剤担持体
   と当接する当接ニップ部から弾性規制部材先端部に至る
   領域に、潤滑層を設けたことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】前記潤滑層が、フッ素樹脂から成ることを
   特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 【請求項３】前記フッ素樹脂が、溶剤可溶性フッ素樹脂
   から成ることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
4. 【請求項４】前記潤滑層が、該弾性規制部材の長手方向
   非現像領域に有することを特徴とする請求項１乃至３の
   いずれかの項に記載の現像装置。
5. 【請求項５】弾性規制部材の現像材担持体との当接ニッ
   プ部の現像材担持体回転方向最下点から弾性規制部材の
   先端までの距離を弾性規制部材長手方向両端部近傍部で
   側端方向に連続的に短くし、かつ少なくとも弾性規制部
   材の側端部における先端部は当接ニップ部内にあるよう
   に形成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
   の項に記載の現像装置。
6. 【請求項６】請求項１乃至５のいずれかの項に記載の現
   像装置を有するカートリジであって、画像形成装置本体
   に着脱自在としたことを特徴とする現像カートリッジ。
7. 【請求項７】電子写真感光体と、プロセス手段として少
   なくとも請求項１乃至５のいずれかの項に記載の現像装
   置と、を一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体
   に着脱自在としたことを特徴とするプロセスカートリッ
   ジ。
8. 【請求項８】静電潜像が形成される電子写真感光体と、
   該電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するため
   の請求項１乃至５のいずれかの項に記載の現像装置と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。