JPH0344664A - 現像装置およびその滞留現像剤の除去方法 - 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、複写機等の画像形成装置に設けられる現像装
置およびその現像剤担持体上に滞留した現像剤を除去す
る方法に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、非磁性−成分系の現像剤が用いられる現像装置
では、現像ローラ等からなる現像剤担持体の表面にブレ
ード等からなる薄層形成部材が所定の圧力で押付けられ
、両者間の摩擦帯電で現像剤に電荷が与えられることに
より、この現像剤が所定の表面電位を有する感光体に付
着し、これによって顕像が形成される。すなわち、薄層
形成部材と現像剤担持体の接触圧により現像剤の帯電量
が決定され、ひいては画像状態が決定されることになる
。

ところが、このような現像装置では、薄層形成部材と現
像剤担持体との間に現像剤が漸次蓄積されることにより
、滞留した現像剤同士の固着が発生し、この固化された
現像剤の介在によって薄層形成部材と現像剤担持体との
間に隙間が生じ、両者の接触圧が減少するおそれがある
。このような接触圧の減少は、そのまま画像の劣化につ
ながるため、その防止が大きな課題となっている。

そこで、実開昭６３−１０１９５１号公報では、薄層形
成部材の近傍に毛ブラシ等からなる現像剤凝集防止部材
を設けたものが提案されている。

また、特開昭５８−３７６７５号公報には、薄層形成部
材（同公報では層厚規制手段）を現像剤担持体に対して
接離可能に構成し、コピー回数が所定数を超えた時点で
薄層形成部材を現像剤担持体から大きく引離し、溜った
現像剤を現像剤担持体上に載せたまま他の領域まで運ぶ
ようにしたものが示されている。

さらに、特開昭６３−１１８１７０号公報には、現像処
理の終了後、あるいは開始前に現像剤担持体を一定時間
あるいは一定角度だけ逆回転させ、これによって滞留現
像剤を除去するようにしたものが示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

実開昭６３−１０１９５１号公報のものは、現像剤担持
体と薄層形成部材とで形成される空間に凝集防止部材を
設けているので、両者のなす角が鈍角あるいは直角に近
い角度まで確保されている装置には適用が可能であるが
、上記角度が小さい装置の場合には凝集防止部材を配設
するスペースがなく、適用が困難である。また、凝集防
止部材自身が現像剤の流れを乱すおそれもある。

また、特開昭５８−３７６７５号公報の装置や特開昭６
３−１１８１７０号公報の装置は、現像処理に加え、滞
留現像剤の除去処理を別個に行う必要がある一方、この
滞留現像剤の処理は、滞留現像剤の量に関係なく一定期
間経過後（例えば現像処理が一定回数行われた後）に行
うようにしているので、実際には現像剤があまり瑠って
いない状態でも処理動作が実行されたり、現像剤が溜っ
ているのに処理動作が実行されない場合が生じ、適正な
タイミングでの処理が難しい。

また、組立セット時から上記接触圧を強めに設定する手
段を用いた場合には、薄層形成部材や現像剤担持体の損
耗が促進されるとともに、現像剤の帯電量が過多となっ
て画像にかぶり等が生じ易くなる不都合がある。

本発明は、このような事情に鑑み、感光体担持体と薄層
形成部材との間に溜る現像剤を適正なタイミングで効果
的に除去することができる現像装置およびその滞留現像
剤の除去方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、感光体近傍に配置された現像剤担持体と、こ
の現像剤担持体の表面に対して押圧され、現像剤担持体
上に現像剤の薄層を形成する薄層形成部材とを備えた現
像装置において、上記薄層形成部材を現像剤担持体に対
して接離可能に構成するとともに、Ｌ記薄層形成部材と
現像剤担持体との間に瑠る現像剤を検知する現像剤検知
手段と、この現像剤検知手段が一定量上の現像剤を検知
した後に上記薄層形成部材を現像剤担持体から離間させ
る作動手段とを備えたものである（請求項１）Ｊまた本
発明は、感光体近傍に配置された現像剤担持体と、この
現像剤担持体の表面に対して押圧され、現像剤担持体上
に現像剤の薄層を形成する薄層形成部材とを備えた現像
装置において、上記薄層形成部材を現像剤担持体に対し
て接離可能とし、上記薄層形成部材と現像剤担持体との
間に溜る現像剤を検知するようにし、一定量上の現像剤
を検知した時に上記薄層形成部材を現像剤担持体から離
間させ、この現像剤担持体上にある滞留現像剤を感光体
側に運んで該感光体上に付着させ、この感光体上に付着
した現像剤をクリーニング装置により回収するようにし
たものである（請求項２）。

〔作　用〕

まず、請求項１記載の装置によれば、実際に現像剤担持
体と薄層形成部材との間に一定量上の現像剤が溜った後
に、薄層形成部材が現像剤担持体から離間し、両者の隙
間を通って滞留現像剤が現像剤担持体上に付着したまま
他の領域へ逃がされる。

さらに、請求項２記載の方法によれば、現像剤担持体上
に付着した現像剤は通常の画像形成動作と同様にして感
光体側に移され、そのまま付着し、下流側のクリーニン
グ装置によって感光体から回収される。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第５図は、複写機等の画像形成装置内に設けられた感光
体ドラム１の周辺構造を示している。この感光体ドラム
１の周辺には、その回転方向に順次、帯電装置３、光学
系４、現像装置５、転写装置６、分離装置７、クリーニ
ング装置８、および除電ランプ９が配設され、クリーニ
ング装置８は、感光体ドラム１上の現像剤を掻き取るク
リーニングブレード８１と、掻き取った現像剤を所定の
場所に搬送するスパイラル８２とを備えている。

上記現像装置５は、第１図に示されるように、非磁性−
成分系の現像剤りを収容するハウジング１０を備えてい
る。このハウジング１０は、現像剤を収容するホッパ１
３と、現像容器１４とからなり、この現像容器１４内に
は、互いに接する現像ローラ（現像剤担持体）１１およ
び供給ローラ１２が配設されている。これらのローラ１
１，１２の回転軸は、第２図にも示されるような／Ｘウ
ジング１０の両側壁１０２に回転可能に支持され、両ロ
ーラ１１，１２が図外の駆動機構によって第１図の反時
計回りの方向に連動駆動されるようになっている。

上記現像ローラ１１は、感光体ドラム１の近傍に配置さ
れ、その周面上にはブレード（薄層形成部材）１８が配
設されている。このブレード１８は、可撓性を有する薄
肉の金属板２０１．：固定され、この金属板２０の端部
は現像容器１４内の内板１０１に固定されている。

一方、ハウジング側壁１０２にはステッピングモータ（
作動手段を構成）２２が固定され、その駆動軸２２１に
カム（作動手段を構成）２４が連結されており、このカ
ム２４の周面が上記金属板２０を押し下げることにより
、ブレード１８の自由端部が現像ローラ１１の周面上に
押圧されている。そして、上記ステッピングモータ２２
の駆動を通じてカム２４が第１図の時計回り方向に回転
することにより、金属板２０が抑圧から解放され、第３
図に示されるようにブレード１８が現像ローラ１１の周
面から離間するようになっている。この離間幅は、後述
の滞留現像剤りが通過できるだけの寸広が確保されてい
る。

さらに、この装置の特徴として、第２図にも示されるよ
うに、一方のハウジング側壁１０２の適所に圧力センサ
（現像剤検出手段）２６が組込まれている。この圧力セ
ンサ２６は、現像ローラ１１の周面とブレード１８の下
面とに囲まれた空間に臨み、かつ、この空間内に一定量
上の現像剤が溜った時点で同現像剤と接触する位置に配
されている。

この圧力センサ２６の検知信号は、第１図に示されるよ
うな制御装置（マイクロコンピュータ；作動手段を構成
）２８に人力される。制御装置２８は、上記圧力センサ
２６により検知される圧力Ｐが予め定められた値Ｐｏを
超えた時点、実際には圧力センサの出力電圧が一定値を
超えた時点で、ステッピングモータ２２に制御信号を出
力し、このステッピングモータ２２を所定角度回転させ
ることによりブレード１８の押圧を解放するように構成
されている。

次に、この現像装置５の作用および制御装置２８により
行われる制御内容を第４図のフローチャートを併せて参
照しながら説明する。

通常の複写機では、コピー動作が終了した後も所定時間
だけ感光体ドラムの回転駆動が続行されるようになって
いる。そこでこの実施例では、上記回転続行時間を利用
して現像剤除去動作を行うようにしている。

まず、複写機のコピー動作が行われると、その度に、現
像装置５によって現像処理が行われる（ステップＳ１）
。具体的には、現像ローラ１１および供給ローラ１２が
第１図反時計回りの方向に回転駆動されることにより、
ホッパ１３から現像容器１４の下部に供給された現像剤
が供給ローラ１２により汲上げられ、この供給ローラ１
２と現像ローラ１１との接触部分で若干の摩擦帯電によ
り現像剤りに電荷（この実施例では負の電荷）が与えら
れる。

この現像剤りは、現像ローラ１１の周面に付着した状態
で感光体ドラム１側へ運ばれ、現像ローラ１１の周面と
ブレード１８との接触部分で薄層にされるとともに、さ
らに強く摩擦帯電され、予め正の表面電位が与えられて
いる感光体ドラム１の周面に付着し、これによって感光
体ドラム１上に顕像が形成される。この静電潜像は第５
図の転写装置６によって転写紙に転写され、感光体ドラ
ム１に残留した現像剤はクリーニング装置８によって回
収される。

このような現像処理が多数回繰返されると、第１図に示
されるようにブレード１８と現像ローラ１１の周面との
間に現像剤りが溜り、その量が漸次増加する。そして、
滞留現像剤りが一定量を超えると、この滞留現像剤りが
圧力センサ２６に接触し始め（第１図二点鎖線）、圧力
センサ２６により検知される圧力Ｐが上昇するとともに
、上記滞留現像剤りの介在によりブレード１８と現像ロ
ーラ１１との接触圧が降下し始める。

ここで、上記検知圧力Ｐが所定値Ｐｏを上回った時点で
（ステップＳ２でＹＥＳ）　、制御装置２８は、現在単
数枚のコピーが行われているのか複数枚の連続コピーが
行われているのかを判断しくステップＳ３）、連続コピ
ーである場合には次の給紙を禁止して（ステップＳ４）
現像剤除去態勢に入る。

そして、コピー動作が終了した時点で（ステップＳ５で
ＹＥＳ）、感光体表面電位を通常仕様の７００ｖカら１
００ＯＶＩ：上げ（ステップＳ６）、現像剤りが感光体
ドラム１に付着し易い状態にする。

そして、ステッピングモータ２２に制御信号を出力する
ことにより、ステッピングモータ２２の駆動軸２２１お
よびカム２４を第１図の時計回り方向に回転駆動する（
ステップＳ７）。これによってブレード１８が現像ロー
ラ１１から離間し、滞留現像剤りが通過可能な状態とな
る。

この滞留現像剤りは、滞留位置から逃がされた後、回転
駆動が続行されている感光体ドラム１側に引付けられ、
付着する。この付着した現像剤りは、転写動作を行わず
にそのまま感光体ドラム１の回転方向下流側へ搬送され
、第５図に示されるクリーニング装置８によって感光体
ドラム１の表面から掻き取られ、回収される。

一方、現像装置５においては、上記滞留現像剤りの除去
により圧力センサ２６の検出圧力Ｐが所定値Ｐ１　（＜
Ｐｏ）を下回った時点で（ステップＳ８でＹＥＳ）、制
御装置２８の出力信号によりステッピングモータ２２が
上記と逆の方向に回転駆動され（ステップＳ９）、ブレ
ード１８は再び現像ローラ１１に押圧される。

以上のように、この装置では、ブレード１８と現像ロー
ラ１１との間に溜った現像剤りを実際に検知し、その検
知結果に基づくタイミングでブレード１８を現像ローラ
１１から引離すようにしているので、画像劣化の要因と
なる滞留現像剤りを適正なタイミングで効果的に除去す
ることができる。

しかも、この実施例に示されるように、逃がした現像剤
りを感光体ドラム１に付着させ、クリーニング装置８で
回収するようにすれば、例えば特開昭５８−３７６７５
号公報に示される装置のように、現像ローラ１１から現
像剤りを掻きとる手段や、掻き取った現像剤りを回収す
る容器を設ける必要がなくなり、既存の装置で現像剤を
回収することができる効果がある。さらに、同実施例に
示されるように、感光体ドラム１の表面電位を予め上げ
ておくようにすれば、感光体ドラム１による現像剤りの
回収効率をより向上させることができる。

なお、本発明はこのような実施例に限定されず、例とし
て次のような態様をとることも可能である。

（１）　　本発明では、作動手段の具体的な構造を問わ
ず、上記ステッピングモータ２２の他、ロータリソレノ
イド等を用いてもよいし、ブレード１８自体を上下方向
に変位させることにより現像ローラ１１に対して接離さ
せるようにしてもよい。また、マイクロコンピュータを
介さず、現像剤検知手段の検知信号によって作動手段を
作動させるように回路構成してもよい。

〈２）本発明では、現像剤検知手段の具体的な構造も問
わず、上記圧力センサの他、フォトセンサ等の他種セン
サを用いてもよい。例えばフォトセンサを用いる場合に
は、第６図に示されるように、一方のハウジング側壁１
０２に発光素子３１を組込み、他方のハウジング側壁１
０２に受光素子３２を組込むことにより、両者の間に溜
る現像剤りの有無を検知することができる。

（３）前記実施例では、コピー動作終了後に現像剤りの
除去動作を行うようにしているが、本発明ではコピー開
始前に除去動作を行うようにしてもよい。

（４）前記実施例では、現像剤除去を確認するため、圧
力センサ２６の検出信号Ｐが所定値Ｐ１を下回った後に
ブレード１８を元の位置に戻すようにしているが、確認
を要しない場合には、除去動作を開始してから所定時間
にブレード１８を復帰させるような制御を行ってもよい
。

〈５）本発明では、必ずしも薄層形成部材が現像剤担持
体に対して接触圧調整可能に構成される必要はなく、少
なくとも、現像剤担持体に接触する位置と、離間する位
置との間で移動可能であればよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、薄層形成部材と現像剤担持体と
の間に溜った現像剤を実際に検知し、その検知結果に基
づくタイミングで薄層形成部材を現像剤担持体から離間
させ、現像剤を逃がすものであるので、画像劣化の要因
となる滞留現像剤を適正なタイミングで効果的に防ぐこ
とができる。

さらに、逃がした現像剤を感光体に付着させ、クリーニ
ング装置で回収するようにすれば、特別な手段を設ける
ことなく、既存の設備を利用して現像剤回収を行うこと
ができる効果がある。

【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断面側面
図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図は上記現
像装置において現像剤を逃がした状態を示す第１図相当
の断面側面図、第４図は同現像装置において行われる現
像剤の除去動作を示すフローチャート、第５図は同現像
装置を含む感光体ドラムの周辺構造を示した図、第６図
は他の実施例における現像装置の第２図相当の断面図で
ある。 Ｄ・・・現像剤、１・・・感光体ドラム、５・・・現像
装置、８・・・クリーニング装置、１１・・・現像ロー
ラ（現像剤担持体）、１８・・・ブレード（薄層形成部
材）、２２・・・ステッピングモータ（作動手段）、２
４・・・カム（作動手段）、２６・・・圧力センサ（現
像剤検知手段）、２８・・・制御装置（作動手段）、３
１・・・発光素子（現像剤検知手段）、３２・・・受光
素子（現像剤検知手段）。 第 図 第 ５ 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、感光体近傍に配置された現像剤担持体と、この現像
   剤担持体の表面に対して押圧され、現像剤担持体上に現
   像剤の薄層を形成する薄層形成部材とを備えた現像装置
   において、上記薄層形成部材を現像剤担持体に対して接
   離可能に構成するとともに、上記薄層形成部材と現像剤
   担持体との間に溜る現像剤を検知する現像剤検知手段と
   、この現像剤検知手段が一定量上の現像剤を検知した後
   に上記薄層形成部材を現像剤担持体から離間させる作動
   手段とを備えたことを特徴とする現像装置。 ２、感光体近傍に配置された現像剤担持体と、この現像
   剤担持体の表面に対して押圧され、現像剤担持体上に現
   像剤の薄層を形成する薄層形成部材とを備えた現像装置
   において、上記薄層形成部材を現像剤担持体に対して接
   離可能とし、上記薄層形成部材と現像剤担持体との間に
   溜る現像剤を検知するようにし、一定量上の現像剤を検
   知した時に上記薄層形成部材を現像剤担持体から離間さ
   せ、この現像剤担持体上にある滞留現像剤を感光体側に
   運んで該感光体上に付着させ、この感光体上に付着した
   現像剤をクリーニング装置により回収するようにしたこ
   とを特徴とする現像装置の滞留現像剤の除去方法。