JP2000075637A

JP2000075637A - 現像装置

Info

Publication number: JP2000075637A
Application number: JP25923398A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Mori; 茂森
Original assignee: Katsuragawa Electric Co Ltd
Current assignee: Katsuragawa Electric Co Ltd
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1998-08-28
Publication date: 2000-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単でコンパクトな構成により作業性が良
く、小さい力で現像ローラを感光ドラムに押圧すること
ができ、且つこれらの間に形成されるニップ幅を常時一
定に保つことができる現像装置を提供することを課題と
する。【解決手段】現像ローラ（１１）と供給ローラ（１
２）とを回転可能に一体的に支持する第１の側板（１
５）を第２の側板（１６）に形成した凹部（２０）にス
ライド移動可能に設け、ばね手段（１７）によって感光
ドラム（２）を押圧する方向に第１の側板（１５）をス
ライド移動させる。この動作によって現像ローラが小さ
な押圧力で感光ドラム（２）に押圧され、常時一定のニ
ップ幅を形成して感光ドラム上の静電潜像を現像する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機、
プリンター等の画像形成装置に備えた現像装置に関し、
特には、現像ローラを感光ドラムに対して一定のニップ
幅で押圧することが可能な現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】非磁性の重合トナー等の１成分現像剤を
用いた現像装置は、現像ローラ周面に薄層の現像剤層を
形成させ、この現像ローラを感光ドラムに対して押圧し
てトナー像を形成している。現像ローラは、現像時に感
光ドラムへのトナーの供給を十分に行うためにゴムロー
ラ等の弾性体で形成されている。現像ローラを所定の押
圧力で感光ドラムに押圧し、現像ローラと感光ドラムと
の間に所定の幅のニップ幅を形成して現像している。

【０００３】従来においては、現像ローラの両端の軸に
現像ローラの直径よりわずかに小径のコロを回転可能に
設け、コロの外周面を感光ドラムに当接させ一定の距離
を維持させている。現像装置本体を感光ドラム方向に押
圧することによりコロが感光ドラムに当接するまで現像
ローラが弾性変形して所定のニップ幅を維持している。
例えば、現像装置を装置本体内に装填し、現像装置の一
部を装置本体側に設けた位置決め手段等により位置決め
し、この位置において上述したコロを感光ドラムに当接
させるようにしている。

【０００４】画像形成の現像行程において現像ローラの
感光ドラムへのニップ幅の設定は重要であり、ニップ幅
が狭いとトナーの画像濃度が低くなり、感光ドラムへの
トナーの供給が不十分となってしまう。また、ニップ幅
が広いと画像のこすれや感光ドラムへの負担が大きくな
り感光ドラムの寿命が短くなってしまうという問題を有
する。更に、コロと感光ドラムとの長時間の画像形成時
の回転接触により摩耗が生じ、これに伴ってニップ幅が
経時的に変動して除々に広くなり画像のすれ等によって
画像形成に悪影響を及ぼしてしまう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、上述したコロ
を用いて現像ローラと感光ドラムとの間のニップ幅を形
成するように位置決めする構成の現像装置において、コ
ロ、現像ローラの回転軸、ベアリング等が個々の誤差を
有している。このため、これらの組立時の総合的なバラ
ツキが大きくなり、所定のニップ幅を形成するには、個
々の部品の精度を向上する必要があり、コスト高となっ
てしまう。

【０００６】特に、Ａ２以上の大判の転写材を扱う画像
形成装置においては、扱う現像ローラおよび感光ドラム
の径が大きいために、わずかな部品の誤差や摩耗による
変化によりニップ幅が大幅に変わってしまい、良好なニ
ップ幅とするための調整が困難となってしまう。

【０００７】また、ユニット化された現像装置を所定の
押圧力で感光ドラムに付勢させ、現像ローラと感光ドラ
ムとの間で所定のニップ幅を得る装置が知られるが、現
像装置全体を感光ドラムに付勢するために大きな力が必
要であり、またわずかな押圧力の差によってニップ幅が
大幅に変わってしまうという問題を有する。

【０００８】本発明は、上記した問題点に鑑みてなされ
たものであり、簡単でコンパクトな構成により作業性が
良く、小さい力で現像ローラを感光ドラムに押圧するこ
とができ、且つこれらの間に形成されるニップ幅を常時
一定に保つことができる現像装置を提供することを課題
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、感光ドラムに対して所定のニップ幅をと
るように該感光ドラムに向かって押圧される現像ローラ
と、該現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、前
記現像ローラ周面に配置され現像ローラ上に前記トナー
の薄層を形成するブレードとを有する現像装置におい
て、前記現像ローラおよび前記供給ローラの軸のそれぞ
れの両端をベアリングを介して支持し且つ前記現像ロー
ラの周面と供給ローラとの周面とが接触または近接して
回転可能となるように設けた第１の側板と、この第１の
側板を感光ドラムの半径方向にスライド移動可能となる
ように支持し且つ現像装置の枠体の一部を構成する第２
の側板と、前記第１の側板を像担持体に向けて付勢させ
るばね手段とを有することを特徴とする。

【００１０】また、前記第１の側板をはめ込み、且つ第
１の側板の移動距離に応じた形状の凹部が前記第２の側
板に形成されていることを特徴とし、前記ばね手段によ
る第１の側板の移動距離は、０．２mm〜２．０mmであ
り、好ましくは０．２mm〜１．０mmであることを特徴と
する。

【００１１】更に、前記第２の側板とその内側方向に設
けられた前記現像装置のケーシングの一部を構成する第
３の側板との間に形成される空間に像担持体からの駆動
力を前記現像ローラと前記供給ローラとに伝達する駆動
伝達手段を設けたことを特徴とし、前記第３の側板に現
像剤の漏洩を防止するシール部材を設けたことを特徴と
する。

【００１２】このような構成により、現像ローラと供給
ローラとを回転可能に一体的に支持する第１の側板を第
２の側板に形成した凹部にスライド移動可能に設け、ば
ね手段によって感光ドラムを押圧する方向に第１の側板
をスライド移動させる。この動作によって現像ローラが
小さな押圧力で感光ドラムに押圧され、常時一定のニッ
プ幅を形成して感光ドラム上の静電潜像を現像する。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施例を図面に基
づいて説明する。画像形成装置内に配置した現像装置を
備えた画像形成部の概略断面図を図１に示す。画像形成
部１は、その中央に感光ドラム２を有する。感光ドラム
２を中心に、感光ドラム２の表面を一様に帯電するコロ
ナ帯電器３（または帯電ローラ）と、スキャナ等によっ
て読み込まれた第１の原稿データをＬＥＤ等により投射
して感光ドラム２上に潜像を形成させる画像投影装置４
と、この潜像に帯電されたトナーを供給してトナー画像
を形成する現像装置５と、不図示の給紙部から送られて
きた転写材の面に感光ドラム２上のトナー画像を転写す
る転写コロナ放電器６と、転写材を感光ドラム２から分
離する分離コロナ放電器７と、転写後の感光ドラム２の
表面に残留したトナーを除去するクリーニング装置８
と、感光ドラム２の表面を均一に除電するイレーサラン
プ９とを有し、これらが順次に感光ドラム２に作用する
ように配置され、周知の如くに画像形成が行われる。ま
た、重合トナーを扱う場合においてはクリーニング装置
８を省略した構成であっても良く、感光ドラムに代えて
感光ベルトを用いた場合であっても良い。

【００１４】図２は現像装置５の概略断面図を示す。現
像装置５は、１成分現像剤を用いており、特に非磁性１
成分重合トナーを用いたものが好適に使用される。現像
装置５は、現像剤を貯留するケーシング１０と、後述す
る現像ローラ１１に向かって現像剤を供給する供給ロー
ラ１２と、供給ローラ１２から供給される現像剤を担持
して感光ドラム表面に送り、それに形成された静電潜像
を現像する現像ローラ１１と、現像ローラ１１の周面に
接触して現像ローラ１１の外表面に現像剤の薄層を形成
するブレード１３とを有する。ケーシング１０の上方に
は現像剤を補給するための開口３２が設けられており、
その上に配置されたトナーカートリッジ１４からの補充
用トナーが補されている。供給ローラ１２は、スポンジ
材等の多孔質弾性部材よりなり、感光ドラム２の回転に
よる駆動力を歯車等で減速して所定の速度で現像ローラ
１１に向かって供給している。現像ローラ１１はゴムロ
ーラ等の弾性部材が好適に使用され、後述するばね手段
１７による付勢により所定のニップ幅で感光ドラムに押
圧している。

【００１５】図３は図２に示した現像装置の概略側面図
である。上記した現像装置の構成に加え、現像ローラ１
１の軸１８ａおよび供給ローラ１２の軸１８ｂの両端に
ベアリング２１ａ、ｂを介して現像ローラ１１の周面と
供給ローラ１２との周面とが接触しながら回転可能とな
るように支持した第１の側板１５と、第１の側板１５を
感光ドラム２の半径方向にスライド移動可能となるよう
に支持し且つ現像装置５の枠体の一部を構成する第２の
側板１６と、第１の側板１５を感光ドラム２に向かって
付勢させるばね手段１７とを有する。

【００１６】実施例において現像装置５は、画像形成装
置本体に着脱自在に設けられ、例えば装置本体上部から
装着される。装着時において、画像形成装置本体側に設
けたピン１９と第１の側板１５に設けた凹部２０とによ
る位置決め手段によって係止されて位置決めがなされ
る。第１の側板１５はベアリング２１ａ、ｂの直径より
わずかに大きな径の穴２２ａ、ｂが設けられており、穴
２２ａ、ｂにベアリング２１ａ、ｂを圧入して現像ロー
ラ１１と供給ローラ１２を回転可能に設けている。供給
ローラ１２と現像ローラ１１とは近接して設けられてお
り、接触させた場合の押圧力に関しては、画像形成によ
って消費されたトナーを現像ローラ１１表面に供給する
ことができるニップ幅であれば良い。

【００１７】第２の側板１６には第１の側板１５が感光
ドラム２の半径方向にスライド移動可能となるような形
状の外側から凹んだ凹部３１が設けられており、第１の
側板１５がほぼ半分くらい埋め込まれるようにモールド
形成されている。第２の側板１６には現像ローラ１１の
軸１８ａと供給ローラ１２の軸１８ｂに設けたベアリン
グ２１ａ、ｂが感光ドラム２の半径方向にスライド移動
可能となる長穴２３ａ、ｂが設けられている。

【００１８】ばね手段１７は、例えば引っ張りばねやコ
イルばね等の一端２４を第１の側板１５に設け、他端２
５を第２の側板１６に設けている。こうして現像装置５
を画像形成装置本体に装填したときに現像装置５の位置
決めがなされ、且つ現像ローラ１１が感光ドラム２に向
かって付勢してそれらの間に所定のニップ幅を形成す
る。ニップ幅はばね手段１７の引っ張り強さを適宜に選
択することにより現像装置の取り付け時に所望するニッ
プ幅が得られる。

【００１９】ばね手段１７による第１の側板１５の移動
距離は、０．２mm〜２．０mmあれば良く、より好ましく
は０．２mm〜１．０mmであれば良い。直径８０mmの感光
ドラム２と直径４０mmの現像ローラ１１を用いた場合、
現像ローラ１１が感光ドラム２に接触してから０．２mm
移動させることにより約５mmのニップ幅が形成される。
ニップ幅は４mm〜８mmの範囲内であれば良く、実施例に
おいては、０．３mm現像ローラが感光ドラムに接触して
から０．３mm押圧させることによりニップ幅が約７mmと
なるようにばね手段１７を調整している。

【００２０】一方、図４に図３に示す矢印Ａ方向から見
た画像形成部の断面図を示す。図において、第２の側板
１６の内側方向に空間２６を形成し現像装置のケーシン
グ１０の一部を構成する第３の側板２７が設けられてい
る。空間２６に感光ドラム２からの駆動力を現像ローラ
１１と供給ローラ１２とに伝達する歯車等の駆動伝達手
段２８を設ける。図示例では感光ドラム２に設けたフラ
ンジ３０のギアから現像ローラ１１を駆動する駆動伝達
手段２８を示している。供給ローラ１２を駆動する駆動
伝達手段は、図４に示す現像ローラ１１のための駆動伝
達手段２８の位置とは反対側の位置に位置（図示なし）
しており、図示例と同様に第３の側板によって形成され
た空間内に感光ドラムに設けたフランジのギアから受け
ている。このような構成により現像装置５から外部に露
出する歯車の部分を最小限とし、ギア等をトナー等の付
着による汚れから防止している。

【００２１】また、第３の側板２７は現像ローラ１１の
軸１８ａおよび供給ローラ１２の軸１８ｂに合わせた長
穴２３ｃ、ｄを有し、ケーシング１０の一部を構成して
いる。ケーシング１０の内部に貯留する現像剤を第３の
側板２７から漏洩させないようにする必要がある。この
ため、現像剤が第３の側板２７から漏洩してしまうのを
防止するシール部材２９が設けられている。シール部材
２９はスポンジ等の弾性部材が好適に使用されており、
現像ローラ１１の軸１８ａおよび供給ローラ１２の軸１
８ｂを包み込むように設けられ、且つ第３の側板２７の
内側面と現像ローラ１１および供給ローラ１２の端面と
の間に圧縮されるように設けられている。現像ローラ１
１および供給ローラ１２の端面とこれに隣接するシール
材との間には、それぞれのローラの端面と同じ形状の約
１００ミクロンの厚みのフィルム３３が２枚設けられ、
摺動している。

【００２２】このような構成により動作の説明をする。
例えば現像装置を画像形成装置本体の上方から装填し、
画像形成装置内の所定の位置に設けた係止ピン１９と現
像装置５に設けた凹部２０とにより係止する。この係止
により現像装置５が画像形成部内の所定の位置に位置決
めされる。

【００２３】この状態において、現像ローラ１１および
供給ローラ１２とをスライド移動可能に設けた第１の側
板１５がばね手段１７の作用によって感光ドラム２方向
に付勢し、現像ローラ１１が感光ドラム２に食い込むよ
うに作用して現像ローラ１１と感光ドラム２との間で所
定のニップ幅が形成される。

【００２４】更に、感光ドラム２に設けられたフランジ
３０の外周面のギアと現像装置５に設けた駆動伝達歯車
２８とが連結され、減速歯車等を介して現像ローラおよ
び供給ローラを所定の回転数で回転させる。実施例にお
いて、現像ローラの周速は感光ドラムの周速の１．５倍
から２倍に設定し、供給ローラの周速は現像ローラの周
速の０．５倍に設定している。

【００２５】

【発明の効果】現像装置を装置本体に装着し、位置決め
手段により位置決めすることにより現像ローラおよび供
給ローラを回転可能に設けた第１の側板が第２の側板に
沿ってばね手段の作用によりスライド移動させることに
より、わずかな力で現像ローラおよび供給ローラをスラ
イド移動することができ、第１の側板をその形状に合わ
せた第２の側板に形成した凹部にスライド移動可能に設
けることによりコンパクト化することができる。

【００２６】また、第２の側板と第３の側板との間に空
間を設け、この空間内に感光ドラムからの駆動力を伝達
する駆動伝達手段を設けることによりトナー等による汚
れを防止することができる。更に現像ローラおよび供給
ローラと第３の側板との間にフィルムを備えたシール部
材を設けたことにより各ローラの回転によるシール部材
への直接の伝達がなくなり、フィルム間の摺擦によって
シール部材にたわみを生じるさせることなく現像装置か
らトナーを漏洩することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の一例を示す概略断面図。

【図２】本発明による現像装置の一例を示す概略断面
図。

【図３】本発明による現像装置の概略側面図。

【図４】図３の矢印Ａ方向から見た断面図。

【符号の説明】

１画像形成部２感光ドラム３コロナ放電器４画像投影装置５現像装置６転写コロナ放電器７分離コロナ放電器８クリーニング装置９イレーサーランプ１０ケーシング１１現像ローラ１２供給ローラ１３ブレード１４トナーカートリッジ１５第１の側板１６第２の側板１７ばね手段１８ａ、ｂ軸１９ピン２０凹部２１ａ、ｂベアリング２２ａ、ｂ穴２３ａ、ｂ、ｃ、ｄ長穴２４一端２５他端２６空間２７第３の側板２８駆動伝達手段２９シール部材３０フランジ３１凹部３２開口３３フィルム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光ドラムに対して所定のニップ幅をと
るように該感光ドラムに向かって押圧される現像ローラ
と、該現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、前
記現像ローラ周面に配置され現像ローラ上に前記トナー
の薄層を形成するブレードとを有する現像装置におい
て、前記現像ローラおよび前記供給ローラの軸のそれぞ
れの両端をベアリングを介して支持し且つ前記現像ロー
ラの周面と供給ローラとの周面とが接触または近接して
回転可能となるように設けた第１の側板と、この第１の
側板を感光ドラムの半径方向にスライド移動可能となる
ように支持し且つ現像装置の枠体の一部を構成する第２
の側板と、前記第１の側板を像担持体に向けて付勢させ
るばね手段とを有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】前記第１の側板をはめ込み、且つ第１の
側板の移動距離に応じた形状の凹部が前記第２の側板に
形成されていることを特徴とする請求項１または２いず
れか記載の現像装置。
【請求項３】前記ばね手段による第１の側板の移動距
離は、０．２mm〜２．０mmであり、好ましくは０．２mm
〜１．０mmであることを特徴とする請求項１乃至３いず
れか記載の現像装置。
【請求項４】前記第２の側板とその内側方向に設けら
れた前記現像装置のケーシングの一部を構成する第３の
側板との間に形成される空間に像担持体からの駆動力を
前記現像ローラと前記供給ローラとに伝達する駆動伝達
手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至３いずれか
記載の現像装置。
【請求項５】前記第３の側板に現像剤の漏洩を防止す
るシール部材を設けたことを特徴とする請求項４記載の
現像装置。