JPS62251773A - 現像装置 - 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） 本発明は電子写真複写機等の画像形成装置における現像
装置に関する乙のである。

（従来の技術） 近年、前記現像装置の一態様として、現像槽の内部に感
光体ドラムと対向ずろ現像スリーブ、およびこれと対向
するトナー供給ローラを設け、このトナー供給ローラか
ら現像スリーブ表面に絶縁性トナーを供給し、現像スリ
ーブ上でトナーと磁性キャリアとを混合ずろとともに、
現像スリーブに内臓した磁石によって形成された磁気刷
子で感光体ドラム表面の静電潜像を現像ずろらのが提案
されている。

そして、この種の現像装置では、現像スリーブと感光体
ドラムとの間隔（現像ギャップ）は厳密に設定されろ必
要があり、特公昭５９−３０２７２吋公報に提案されて
いるように、現像スリーブの両側に、現像ギャップの分
だけ半径の大きい従動コロを取り付け、これを感光体ド
ラムの両側に圧接して現像ギャップを一定に保持するよ
うにしている。

このため、現像スリーブは、独自に感光体ドラムに向か
って若干移動可能としてあり、常時、感光体ドラムに向
かつて付勢されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところか、前記トナー供給ローラは固定状態に設置しで
あるため、複写機の清掃、点検時に感光体ドラムを取り
出すと、現像スリーブが感光体ドラムの装着部に向かっ
て移動し、現像スリーブとトナー供給ローラとの間隔（
ｔ′（給ギャップ）が拡幅され、この間にトナーが落ち
込む。

そして、感光体ドラムを元の状態に装着すると、現像ス
リーブがトナー供給ローラに向かって移動し、現像ギャ
ップは正常な現像状態に復帰するが、このとき、拡幅さ
れた供給ギャップに落ち込んだトナーが圧密され、凝集
固化する。

このため、凝集固化したトナーが現像スリーブに付着す
ると、現像スリーブの回転にしたがって搬送され、現像
スリーブと、これに対向して設置され、現像領域に搬送
される現像剤量を調整する穂高規制板との間に挟まり、
現像剤の正常な流れを邪魔して搬送不良を招来するとい
う問題がある。

また、凝集固化したトナーがトナー供給ローラに付着す
ると、これによって現像スリーブに供給されるトナー量
がばらつき、結果的に現像領域に搬送される現像剤量が
時間的に変化して不良画像を作像ずろという問題がある
。

（問題点を解決ずろための手段） 本発明は前記問題を解決するためなされたもので、現像
装置に、前記現像スリーブとトナー供給ローラを同一の
軸受部材で軸支するととらに、前記現像スリーブの支軸
に、現像スリーブよりも僅かに大径の従動部材を取り付
け、該従動部材を感光体ドラムに圧接し、現像ギャップ
のみならず、供給ギャップら常時一定に保持するように
した乙のである。

（実施例） 以下、本発明を一実施例である図面について説明する。

第１図は本発明に係る電子写真複写機の現像部を示す。

現像装置（２）は、感光体ドラム（１）の側部に配置さ
れており、感光体ドラム（１）に形成された静電潜像に
対してトナーを供給するもので、概略、ケーシング（３
ａ）とカバー（３ｂ）とからなる現像槽（３）内に、感
光体ドラム（１）と近接する現像スリーブ（４）を設け
るとともに、該現像スリーブ（４）の背面側にトナー収
容槽（１６）を形成し、該トナー収容槽（１６）のトナ
ーをトナー供給ローラ（９）で現像スリーブ（４）の表
面に供給するようにしである。

現像スリーブ（４）は、導電性非磁性材、例えばアルミ
ニウムからなる円筒体で、現像バイアス電圧が印加され
ており、下記する駆動手段（ＩＯＱ）によって反時計回
り方向〔矢印（ｂ）方向〕に回転駆動可能としである。

現像スリーブ（４）の内部には、外周部にＳ極、Ｎ極を
交互に着磁した複数の磁石を備えた磁気ローラ（２０）
が同軸に固定状態に収納してあり、絶縁性トナーと磁性
キャリアとを混合してなる磁性現像剤は、現像スリーブ
（４）の回転方向〔矢印（ｂ）方向〕　にその回転速度
と同速で搬送されるようにしである。

主現像剤攪拌板（５）は、非磁性材からなるカバー（３
ｂ）の感光体ドラム（１）側に固設され、先端が現像ス
リーブ（４）の上部周面に近接するように設置され、そ
の近接部上流側には穂高規制板（５ａ）を備えている。

穂高規制板（５ａ）は、現像スリーブ（４）に向かって
進退可能としてあり、その両端には図示しない小突起が
形成され、主現像剤攪拌板（５）の上部に設けた仮バネ
（５ｂ）によって、前記小突起が現像スリーブ（４）に
圧接し、穂高規制板（５ａ）と現像スリーブ（４）との
ギャップが一定に保持されている。

前記構成からなる主現像剤攪拌板（５）は、現像スリー
ブ（４）の周面上を矢印（ｂ）方向に搬送される磁性現
像剤の一部を現像領域（Ａ）の上流側で基面め、現像領
域（Ａ）に搬送されろ現像剤量を調整するもので、その
上流側に設けられた補助現像剤攪拌１（７）とで空室（
８）を形成している。

補助現像剤攪拌板（７）は、主現像剤攪拌板（５）と同
様に非磁性導電材で形成され、カバー（３ｂ）に固設し
た支持部材（６）に、現像スリーブ（４）の軸方向と、
現像スリーブ（４）の中心に向かって移動可能に取り付
けてあり、トナー供給ローラ（９）と、ブレード（１１
）と、粉煙防止フィルム（１４）とで空室（１４）を形
成している。

なお、現像スリーブ（４）の軸方向に往復移動可能な幅
はＢ（第３図参照）としてあり、本実施例においては、
３ｍｍに設定しである。

また、補助現像剤攪拌ｆ（７）は、支持部材（６）に取
り付けたスプリング（７２）によって現像スリーブ（４
）に向かつて付勢され、ｈｌ？助現像剤攪拌板（７）の
現象スリーブ（４）との対向部に設けた図示しない小突
起が現像スリーブ（４）の両側に圧接し、補助現像剤攪
拌板（７）と現像スリーブ（４）とのギャップを一定に
保持している。

さらに、補助現像剤攪拌板（７）は、第２図に示すよう
に、現像スリーブ（４）の軸方向に延びた現象剤が通過
可能な複数のスリット状開口部（７１）が形成されてい
る。

トナー供給ローラ（９）は、導電性非磁性体、例えばア
ルミニウムで形成され、その表面にはブラスト処理にて
５０μｍ程度の微小凹凸か形成されている。そして、こ
のトナー供給ローラ（９）は、現像スリーブ（４）の背
面側に近接して配置され、回収バイアス電圧が印加され
ており、下記する駆動子・段（１０（１）によって現像
スリーブ（４）と同期して矢印（ｃ）方向に回転駆動可
能としである。

１−ナー供給【！−ラ（９）の」一方には隔壁（１０）
か支軸（ＩＯａ）を中心に回動可能に設置してあり、そ
の」二部にはケーシング（３ａ）の上部後端部に一端を
取０付けたスプリング（１２）の池端が取り付けられ、
常時矢印（ｄ）方向に付勢され、隔壁（１０）の下部に
設けたブレード（１１）の端部をトナー供給「！−ラ（
９）の表面に、その回転方向に向かって圧接している。

トナー供給ローラ（９）の下方には、ケーシング（３ａ
）にソール部材（１５）が取り付けてあり、このソール
部材（１５）はトナー供給ローラ（９）に、その回転方
向に沿って圧接している。

ｉ・ナー収容槽（Ｉ６）は、隔壁（１０）と、ブレード
（１１）と、トナー供給ローラ（９）と、ソール部材（
１５）とで現象槽（３）の後部を仕切って形成されてい
る。このトナー収容槽（１６）内には、攪拌羽根（１７
）が下記する駆動手段（＋００）によって矢印（ｅ）方
向に回転部、動可能に設置され、トナー収容槽（１６）
内に収容される絶縁性トナーを混合。

攪拌するようにしている。

また、ケーシング（３ａ）、主現像剤攪拌Ｉｆｉ、（５
）の感光体ドラム（１）との対向部には、それぞれこぼ
れ防止１ｆｆ（１８）、粉煙防止マイラ（１９）が取り
付けてあり、現像槽（３）からの現像剤、トナーの飛散
を防止するようにしている。

以下、現像装置の駆動手段（ＩＯＱ）について第３図を
参照して説明ずろ。

第３図において（ＩＩＩ）は現像スリーブ（４）の支軸
（４ａ）端部に固設したホイールで、このホイール（Ｉ
ｌｌ）には駆動ベルト（ｌｌＯ）が掛けてあり、図示し
ない駆動源の回転力をホイール（ｉｌｌ）に伝えろよう
にしである。

前記支軸（４ａ）の両側には従動コロ（＋２０）が回動
自在に取り付けてあり、この従動コ（７（＋２０）の半
径は、現象スリーブ（４）のそれより乙現像ギャップ（
Ｄｓ）の分だけ大きくしてあり、感光体ドラム（１）と
現像スリーブ（４）との間隔を一定に保持するようにし
である。また支軸（４ａ）にはギヤ（＋０１）（１０２
）が固設してあり、ギヤ（１，０１）は感光体ドラム（
１）の支軸に固設したギヤ（＋０３）と、トナー供給ロ
ーラ（９）の支軸（９ａ）に回動自在に設けたギヤ（１
［）４）と噛み合っている。いま一つのギヤ（＋０２）
は図示しないギヤを介してトナー供給ローラ（９）の支
軸（９ａ）にＩＩＩ設したギヤ（１０５）と噛み合って
おり、前記駆動ベルト（１１０）の回転力はこれらのギ
ヤ（１０２）、（１０５）を介してトナー供給ローラ（
９）に伝達されろ。

また、現像槽（３）の側部には支軸（３ａ）が固設して
あり、この支軸（３ａ）には現像槽（３）側を支軸（３
ａ）に対して斜めに形成したカム（１０６ａ）を備えた
ギヤ（１０６）が回動自在に取り付けてあり、ギヤ（ｉ
ｔ）６）はΩ７ｊ記トナー供給ローラ（９）の支軸（９
ａ）に回動自在に取り付けたギヤ（＋０４）と、攪拌羽
根（１７）の支軸（１７ａ）に固設したギヤ（１０８）
と噛合している。

さらに、ｈｌｉ助現像剤攪拌板（７）の支軸（７３）の
瑞；１チには円錐台状の当接部（７４）か取り付けてあ
り、この当接部（７４）はこれと現像槽（３）との間に
設けたスプリング（７５）によって矢印（Ｐ）方向に付
勢され、ギヤ（１０６）のカム（１０６ａ）に圧接して
いる。これによって、ギヤ（１０６）が回転すると、当
接部（７４）がカム（１０６ａ）上を摺動し、補助現像
剤攪拌板（７）が矢印（Ｐ）、（Ｐ’）方向に移動幅（
Ｂ）の周期運動をする。

現像槽（３）の両側壁には、第４図に示す小判型の凹所
（３２）を外側に備えた挿通部（３１）が形成してあり
、小判型凹所（３２）の長手方向は感光体ドラム（１）
に向けである。そして、凹所（３２）には、長手方向の
長さが凹所（３２）よりも若干小さい小判型の軸受部材
（３５）がはめ込まれており、現像スリーブ（４）の支
軸（４ａ）、トナー供給ローラ（９）の支軸（９ａ）は
、それぞれベアリング（３６）、（３７）を介して軸受
部材（３５）に回動自在に支持されている。なお、軸受
部材（３５）は、絶縁性樹脂で形成されており、現像ス
リーブ（４）、トナー供給ローラ（９）に印加されてい
るそれぞれのバイアス電圧を絶縁している。

また、凹所（３２）の後方に形成した収容部（３３）に
はスプリング（３４）か装着されており、このスプリン
グ（３４）によって軸受部材（３５）は感光体ドラム（
１）に向かって〔矢印（ｇ）方向〕に付勢され、従動コ
ロ（＋２０）が感光体１；ラム（１）の両側に圧接して
いる。

以上の構成からなる現像装置（２）の動作について説明
する。

まず、第１図に示すトナー供給ローラ（９）上部の空室
（１４）内に磁性キャリアと絶縁性！・ナーとの混合物
からなるスタータを装填し、トナー収容槽（１６）内に
絶縁性トナーを装填する。この際、空室（１４）内には
前記スタータに変えて磁性キャリアのみを装填してもよ
い。そして、絶縁性トナーが装填された状態で現像装置
（２）によって静電潜像の現像が可能となる。

この状態で図示しないプリントスイッチがオンされろと
、第３図に示す駆動源に連結した駆動ベルト（１１０）
が動作し、ホイール（１１１）及び現像スリーブ（４）
の支軸（４ａ）が矢印（ｂ）方向に回転する。

これによって、ギヤ（１０１）、（１０３）を介して感
光体ドラム（１）が矢印（ａ）方向に回転し、従動コロ
（１２０）が感光体ドラム（１）に従動回転するととら
に、ギヤ（１Ｇ２）、（１０５）を介してトナー供給ロ
ーラ（９）か矢印（ｃ）方向に回転する。同時に、ギヤ
（１０１）、（１０４）を介シテギヤ（１０６）が矢印
（ｆ）方向に回転するととらに、ギヤ（１０８）を介し
て攪拌羽根（１７）が矢印（ｅ）方向に回転する。

このとき、補助現像剤攪拌板（７）の当接部（７４）は
カム（１０６ａ）との圧接位置が周期的に変化すること
によって矢印（Ｐ）、（Ｐ’）方向に移動幅（Ｂ）をも
って振動する。また、穂高規制板（５ａ）、補助現像剤
攪拌板（７）は、それぞれ現像スリーブ（４）との対向
部に設けた小突起が、板バネ（５ｂ）、スプリング（７
２）によって圧接され、現像スリーブ（４）とのギャッ
プが一定に保持されている。

以上のごとく現像装置（２）が動作することによって、
トナー収容１ｆｆ（１Ｇ）に収容されているトナーは、
トナー供給ローラ（９）周面の微小四部に入り、その矢
印（Ｃ）方向の回転に基づいて同方向に搬送され、ブレ
ード（ＩＩ）によって余分なトナーが掻き落とされると
ともに、ブレード（１１）との摩擦により予備帯電され
て現像スリーブ（４）との対向部（１３）に至り、現像
スリーブ（４）上の磁気刷子に掻き取られる。あるいは
、トナーは現像スリーブ（４）上のキャリアに静電吸着
されることにより、トナー供給ローラ（９）から現像ス
リーブ（４）上へと供給される。一方、現像スリーブ（
４）とトナー供給ローラ（９）とのバイアス電圧差に基
づき、静電気的に現像スリーブ（４）上のトナーを回収
し、磁性現像剤中のトナー濃度を一定に保持する。

この結果、現像スリーブ（４）上においては、ちょうど
適当な画像濃度が維持できる程度にトナーを含何した現
像剤が保持される。

現像スリーブ（４）に供給されたトナーは、現像スリー
ブ（４）の周面上に保持されているキャリアとと乙に、
その回転に基づいて矢印（ｂ）方向に搬送され、補助現
像剤攪拌板（７）によって現像剤の大部分が塞止められ
、後から搬送されてくる磁性現像剤に押されて、補助現
像剤攪拌板（７）に沿って反り上がり、開口部（７１）
を通り、下流側の空室（８）に送り込まれる。残る現像
剤は補助現像剤攪拌板（７）と現像スリーブ（４）との
ギャップを通過して下流側の空室（８）に至る。空室（
８）に搬送された現像剤の多くは、穂高規制板（５ａ）
、および、主現像剤攪拌板（７）によって塞止められ、
これに沿って空室（８）内を時計回り方向に回転して混
合攪拌されろ。

同時に、補助現像剤攪拌板（７）の矢印（Ｐ）、（Ｐ゛
）方向の往復動作に基づき、補助現像剤攪拌板（７）の
開口部（７１）を通過する現像剤に横方向〔第３図に示
す矢印（Ｐ）、（Ｐ’）方向〕の力が加イつり、その方
向に混合攪拌され、横方向の現像剤及びトナーの均一化
が図られろ。

このようにして、搬送方向［矢印（ｂ）方向］のみなら
１゛、横方向（矢印（Ｐ）、（Ｐ’）方向）にむらなく
混合攪拌された現像剤は、その一部か穂高規制板（５ａ
）と現像スリーブ（４）とのギヤツブを通り穂高を規制
されて磁気刷子を形成し、該磁気刷子は現像領域（Ａ）
において感光体ドラム（１）の表面を摺擦し、その表面
上の静電潜像を現像して顕像化する。

現象に供されノニ後、現象スリーブ（４）の周面に残留
・１′ろ磁性現像剤はトナー供給〔１−ラ（９）との対
向部（ｒ３）に至り、現像スリーブ（・１）はここで新
たなトナーか供給されるととしに、再び空室（８）に至
ると、ごこて混合攪拌された現像剤か表面に均一に補充
されろ。このため、前回の現像で消費したトナー消費パ
ターンに十分混合攪拌された現像剤が補充されて前歴か
消去されろ。したがって、濃度ムラ、ノイズの無い複写
画像を得ることができる。

次に、第３図に示す状態から感光体ドラム（１）を取り
外すと、軸受部材（３５）はスプリング（３４）の付勢
力によって、凹所（３２）と軸受部材（３５）との長手
方向の寸法差の分だけ矢印（ｇ）方向に移動し、軸受部
材（３５）は凹所（３２）の感光体ドラム（１）側に当
接して位置規制されろ。

このとき、現像スリーブ（４）とトナー供給ローラ（９
）は、それぞれ軸受部材（３５）に軸間距離を一定に保
持されているため、これらのギャップにその上方に位置
する現像剤、トナーが落ち込むことはない。

感光体トラム（１）を元の状態に装着すると、感光体ド
ラム（１）によって従動コロ（１，２０）が押され、ス
プリング（３４）に抗して第３図に示す状態に復帰ずろ
。

前記実施例では、軸受部材（３５）は感光体ドラム（１
）のほぼ中心に向かって移動可能に設置するらのとした
が、これに限られるものではない。即ち、第５図に示す
ように、現像槽（３）の凹所（３２’）を、軸受部材（
３５）がトナー供給ローラ（９）の支軸（９ａ）を中心
に揺動可能な形状とし、従動コロ（１２０）を感光体ド
ラム（１）の周面に沿って矢印（ｇ”）方向から圧接ず
ろようにしてもよい。この場合、ｌ・ナー供給ローラ（
９）の位置は一定しているため、該）・ナー供給ローラ
（９）周辺のトナーンールが容易となる。また、ブレー
ド（ＩＩ）の変位らないため、その設定が容易である。

また、前記実施例ては、絶縁性トナーと磁性キャリアか
らなろ２成分現象剤を使用ずろらのとじたが、これに限
らず、１成分現像剤を使用するようにしてもよい。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明は、現像スリーブ
の両側に設けた従動部材を感光体ドラムに圧接し、感光
体ドラムと現像スリーブとの間隔を一定に保持するとと
乙に、現象スリーブとこれにトナーを供給する供給ロー
ラを同一の軸受部材て軸支し、これらの間隔を感光体ド
ラムが装着されていると否とに拘わらず、一定に保持す
るようにしている。

このため、感光体ドラムを取り外してら、現像スリーブ
と供給ローラとの間に、現象時以上の現像剤やトナーが
落ち込み、これが圧密されて凝集固化するということは
ない。

また、現像スリーブと供給ローラの間隔を調整する作業
か不要となり、組み立てか簡単、容易となるうえ、位置
精度か向」二ずろ。

したがって、トナーの供給１回収効率が一定しており、
安定した良品質の画像を再現することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる現像装置の断面図、第２図は補
助現像剤攪拌板の斜視図、第３図は現像装置の駆動手段
、および軸受構造を示す現像装置の一部断面図、第４図
は現像スリーブ、トナー供給ローラの軸受部材を示す側
面図、第５図はその他の実施例を示す側面図である。 ｌ・・・感光体ドラム、　　　２・・・現像装置、３・
・・現像槽、　　　　　　４・・・現像スリーブ、４ａ
・・・支軸、　　　　　　５・・・主現像剤攪拌板、５
ａ・・・穂高規制板、　　　　７・・・補助現像剤攪拌
板、９・・・トナー供給ローラ、３５・・・軸受部材、
＋００・・・駆動手段、　　　　１２Ｇ・・・従動コロ
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像スリーブ表面に、これと対向する供給ローラ
   から現像剤を供給し、該現像剤を感光体ドラムとの対向
   部に搬送せしめ、感光体ドラム表面の静電潜像を現像す
   る現像装置において、前記現像スリーブとトナー供給ロ
   ーラを同一の軸受部材で軸支するととらに、前記現像ス
   リーブの支軸に、現像スリーブよりも僅かに大径の従動
   部材を取り付け、該従動部材を感光体ドラムに圧接した
   ことを特徴とする現像装置。