JP2002108089A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JP2002108089A
JP2002108089A JP2000299645A JP2000299645A JP2002108089A JP 2002108089 A JP2002108089 A JP 2002108089A JP 2000299645 A JP2000299645 A JP 2000299645A JP 2000299645 A JP2000299645 A JP 2000299645A JP 2002108089 A JP2002108089 A JP 2002108089A
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roller
developing roller
blade
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Eisaku Muto
栄作 武藤
Noboru Oishi
登 大石
Shigeki Koido
重規 小井戸
Satoru Koyama
哲 小山
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0806Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
    • G03G15/0812Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the developer regulating means, e.g. structure of doctor blade

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー中の異物または凝集したトナーが現像
ローラと現像ブレードの間に入り込まないようにして印
刷品位の向上を図る。 【解決手段】 現像ローラ6に対する現像ブレード7の
圧接位置から現像ローラ6と供給ローラ8の接触位置ま
での距離を所定以上に設定した。この距離を5.84m
m以上とった場合、現像ブレード7と供給ローラ8との
間隔が広いために、現像ローラ6と現像ブレード7との
圧接部付近の異物は大半がブレード7の折り曲げ部に沿
って上方へ押し出され、圧接部近傍に係留されない。そ
の結果、現像ローラ6上への新たにトナーの供給が良好
に行われ、印刷結果において白筋は発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像が形成さ
れた静電潜像担持体にトナーを供給して現像を行う現像
装置に関し、とくに現像ローラと供給ローラを有し、ト
ナー供給部が現像ローラと供給ローラの上方に位置する
現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、カラー電子写真プリンタにおいて
は、トナー画像を形成する画像形成部を色毎に複数設
け、各画像形成部は現像装置を有し、現像装置にはトナ
ーカートリッジが着脱自在に装着されるようになってい
る。
【0003】画像形成部は、静電潜像およびトナー画像
が形成される感光体、感光体を帯電する帯電ローラ、画
像データに基いて感光体に形成された静電潜像にトナー
を付着させる現像装置、および転写後に感光体上に残っ
たトナーをクリーニングするクリーニング部を有する。
現像装置には、感光体と接触して回転し感光体にトナー
を付着させる現像ローラと、現像ローラに圧接し現像ロ
ーラ上のトナーの層厚を規制する現像ブレードと、現像
ローラと接触して回転し現像ローラ側へトナーを供給す
る供給ローラを有し、さらに感光体から離れる方向にト
ナー収容部およびトナーカートリッジが設けられてい
る。
【0004】複数の画像形成部が装置本体に対して直線
的に等間隔に配置される電子写真記録装置はタンデム型
と呼ばれるが、この方式の装置においては、トナー画像
が転写される媒体を例えばベルトにより搬送し、その搬
送ベルトの上部に各画像形成部が直線的に並置されてい
る。媒体は搬送ベルトにより各画像形成部の下部を搬送
され、各画像形成部の下部を通過する際にトナー画像が
転写装置により順次転写される。
【0005】タンデム型の装置は、画像形成部を直線的
に並置しているので、媒体搬送方向に装置の大きさが大
きくなってしまうという問題があった。他方、近年、O
A化が進むにつれて頻繁に印刷を行うケースが多くな
り、短期間にトナーが消費されてしまうことから、現像
装置のトナー収容部を大きくしてトナーの交換の期間を
延ばすことが要求されている。しかしながらトナー収容
部を大きくするということは装置の大型化につながり、
ユーザが希望する装置の小型化に反することになる。
【0006】上記の問題を解決するために、現像装置に
おいて、トナー収容部およびトナーカートリッジを現像
ローラと供給ローラが接触する部分の上方に設けるとと
もにトナー収容部およびトナーカートリッジを大きくし
て、複数の画像形成部が並ぶ方向における装置の幅を小
さくする試みがなされている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置においては、現像ローラと供給ローラが接触す
る部分の上方にトナー収容部およびトナーカートリッジ
を設けているので、現像ローラと供給ローラの接触部の
近傍では、トナーカートリッジから供給されたトナーの
圧力により現像ブレード近傍におけるトナーの流動性が
悪くなった。そのために古くなって凝集したトナーある
いはトナー中の異物が、現像ブレードと現像ローラの間
で係留され、現像ローラ上のその部分に新しいトナーが
供給されない事態が生じた。
【0008】その結果、とくに異物が現像ブレードと現
像ローラの間に係留した場合には印刷結果において直線
状の印刷されない部分(白筋)が発生し、またとくに凝
集したトナーが係留した場合には部分的に印刷が薄くな
る箇所が発生した。図8は印刷が薄くなった箇所を示す
説明図である。図8は全面黒ベタ印刷をした場合を示
し、用紙20上に印刷濃度の薄い箇所Pは断続的に現れ
ている。その他の部分Qは黒く印刷された部分である。
なお図8において、用紙20は矢印方向に搬送されて印
刷が行われる。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、静電潜像が形成された静電潜像担持体にト
ナーを供給して現像を行う現像ローラと、該現像ローラ
に接触して回転しトナー供給部から供給されるトナーを
現像ローラに供給する供給ローラと、現像ローラに圧接
し現像ローラ上のトナーの層厚を規制する現像ブレード
を有する現像装置において、前記トナー供給部は現像ロ
ーラと供給ローラとの上方に位置し、現像ローラと供給
ローラの接触部の中心が現像ローラと現像ブレードの接
触位置から所定距離以上離れるようにしたものである。
【0010】上記構成の本発明によれば、現像ローラと
供給ローラの接触部の中心が現像ローラと現像ブレード
の接触位置から所定距離以上離れるようにしたことによ
り、現像ローラと供給ローラの接触部の上部におけるト
ナーの流動性が向上し、異物または凝集したトナーが現
像ブレードと現像ローラの間に係留することはなくな
り、印刷結果において白筋または印刷濃度の薄い部分の
発生がなくなる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にしたがって説明する。図1は本発明の第1の実施の形
態の現像装置を示す断面図、図2は第1の実施の形態に
おける現像ローラと供給ローラの位置を示す説明図であ
る。
【0012】図1において、画像形成部1は、静電潜像
およびトナー画像が形成される感光体2、感光体2を帯
電する帯電ローラ3、画像データに基いて感光体2に形
成された静電潜像にトナーを付着させる現像装置4、お
よび転写後に感光体2上に残ったトナーをクリーニング
するクリーニング部5を有する。
【0013】現像装置4は、感光体2と接触して回転し
感光体2にトナーを付着させる現像ローラ6と、現像ロ
ーラ6に圧接し現像ローラ6上のトナーの層厚を規制す
る現像ブレード7と、現像ローラ6と接触して回転し現
像ローラ6側へトナーを供給する供給ローラ8を有す
る。現像ブレード7はブレードホルダー9に取付けられ
ている。現像装置4にはさらに、現像ローラ6と供給ロ
ーラ8の上方にトナー収容部10が設けられている。そ
してトナー収容部10の上部にはトナーカートリッジ1
1が着脱可能に装着される。トナーカートリッジ11内
のトナーは、開口部12からトナー収容部10へ落下す
るようになっている。
【0014】本実施の形態は、現像ローラ6に対する現
像ブレード7の圧接位置から現像ローラ6と供給ローラ
8の接触位置までの距離を所定以上に設定することによ
り現像装置4内におけるトナーの流動性を向上させるよ
うにしたものである。
【0015】図2は現像ローラ6と現像ブレード7の圧
接位置から現像ローラ6と供給ローラ8との接触位置ま
での距離を徐々に変更する様子を示すもので、この距離
をこのように徐々に変更することにより印刷結果に白筋
が現れるかどうかの実験を行った。表1はその実験結果
を示す。
【0016】
【表1】
【0017】実験は、現像ローラ6に対する現像ブレー
ド7の圧接位置から現像ローラ6と供給ローラ8の接触
位置の中心までの距離(L)をA、B、C、D、Eの5
段階に変えて行った。実験に使用した現像ローラ6の材
質はシリコンゴムまたはウレタンゴム等であり、現像ロ
ーラ6の直径は20mmである。また供給ローラ8の材
質はシリコンスポンジで、供給ローラ8の直径は16m
mのものを使用した。表1に示されるように、Bの段階
まで、即ち距離Lが4.13mm以下の場合は白筋が発
生し、C以上の段階では、即ち距離Lが5.84mm以
上の場合には白筋の発生は見られなかった。
【0018】ここで白筋の発生のメカニズムについて図
3、図4を用いて説明する。図3、図4は白筋の発生メ
カニズムを説明するための説明図で、図3は距離Lが短
い場合を示し、図4は距離Lが長い場合を示す。まず両
図において、現像ローラ6および供給ローラ8はそれぞ
れ矢印方向に回転し、また現像ローラ6および供給ロー
ラ8はマイナスの電圧が印加されている。トナーは各ロ
ーラ6、8の回転に伴いローラの回転方向に追従するよ
うに動く。
【0019】まず図3に示すように、距離Lが短い場
合、トナーは供給ローラ8の回転に伴い現像ローラ6側
へ移動し、現像ローラ6側に移動したトナーはさらに現
像ローラ6の回転に伴い現像ブレード7との圧接部13
側へ移動する。このとき、トナー中の異物も現像ローラ
6の回転に伴って現像ブレード7との圧接部13側へ移
動する。現像ブレード7と供給ローラ8との間隔が狭
く、またトナー収容部10におけるトナーの圧力がある
ために、現像ブレード7との圧接部13側へ移動した異
物は、この圧接部13に滞留する。
【0020】これが継続して行われると、滞留する異物
の量が増加し、やがて異物は現像ローラ6と現像ブレー
ド7との圧接部13に入り込み、その位置で係留され
る。即ち、異物は現像ブレード7に係止された状態にな
る。その結果、現像ローラ6上の、異物が係留した部分
にトナーが新たに供給されなくなり、印刷結果において
白筋が発生する。
【0021】図4は距離Lを大きくとった場合、即ち、
距離Lを5.84mm以上とった場合を示している。図
4において、距離Lを5.84mm以上とった場合、ト
ナーは供給ローラ8の回転に伴い現像ローラ6側へ移動
し、現像ローラ6側に移動したトナーはさらに現像ロー
ラ6の回転に伴い現像ブレード7との圧接部13側へ移
動する。このとき、トナー中の異物も現像ローラ6の回
転に伴って現像ブレード7との圧接部13側へ移動する
が、現像ブレード7と供給ローラ8との間隔が広いため
に、現像ブレード7との圧接部13側へ移動した異物は
大半がブレード7の折り曲げ部7aに沿って上方へ押し
出され、圧接部13近傍に係留されることはない。
【0022】したがって現像ローラ6と現像ブレード7
との圧接部13近傍に係留される異物は少なくなる。ま
た多少のトナーが圧接部13近傍に係留されたとして
も、トナーの流動性が向上しているので、異物が係留し
ている時間が短く、異物は短時間で移動する。その結
果、現像ローラ6上に新たにトナーが供給されなくなる
ことはなく、したがって白筋は発生しない。
【0023】以上のように第1の実施の形態では、現像
ローラ6と現像ブレード7の圧接位置から現像ローラ6
と供給ローラ8の接触位置の中心までの距離を所定距離
以上、具体的には5.84mm以上とることにより、白
筋の発生を防ぐことができる。
【0024】次に第2の実施の形態を説明する。低デュ
ーティの印刷を長時間行い、トナーの量が減少してくる
と、古くなって凝集したトナーまたはトナー中の異物の
量の割合が増えてくる。この時、新しいトナーがトナー
カートリッジから供給されると、現像ローラと供給ロー
ラの接触部でトナーカートリッジから供給されるトナー
による圧力が増し、トナーの流動性が悪くなり、課題の
項で説明したように、印刷結果において濃度の薄い箇所
が部分的に発生する。この現象は現像ローラの回転に伴
って徐々になくなり、文字等を印刷する場合にはさほど
気にならないが、ハーフトーンなどの画像を印刷する場
合には満足した品質は得られない。第2の実施の形態は
この点に鑑みてなされたものである。
【0025】図5は第2の実施の形態の現像装置を示す
断面図、図6は第2の実施の形態の現像装置を示す斜視
図である。図5、図6において、第2の実施の形態の現
像装置4には、攪拌部材15が回転可能に設けられてい
る。攪拌部材15は、クランク状のシャフトから構成さ
れ、現像ローラ6と供給ローラ8の接触部の上方に配置
されている。その他の構成は前記第1の実施の形態と同
様である。即ち、現像ローラ6と現像ブレード7の圧接
位置から現像ローラ6と供給ローラ8の接触位置の中心
までの距離は前記所定距離以上に設定されている。
【0026】攪拌部材15は現像ローラ6および供給ロ
ーラ8の回転に伴って図5に示す矢印方向、即ち、反時
計回り方向に回転する。攪拌部材15の回転により、現
像ローラ6と供給ローラ8の接触部近傍におけるトナー
の流動性を向上させる。即ち、攪拌部材15の回転によ
り、凝集したトナーまたはトナー中の異物が現像ローラ
6と現像ブレード7の圧接部付近に係留しないようにす
ることができる。
【0027】図7は攪拌部材15の取付位置を徐々に変
更する様子を示すもので、攪拌部材15の取付位置をこ
のように徐々に変更することにより印刷結果に濃度の薄
い箇所が現れるかどうかの実験を行った。表2はその実
験結果を示す。
【0028】
【表2】
【0029】実験は、攪拌部材15の位置を現像ローラ
6に対する現像ブレード7の圧接位置の上方(F)から
供給ローラ8の軸中心より現像ローラ6から離れた位置
の上方(I)までのF、G、H、Iの4段階に変えて行
った。表2に示されるように、FからHの位置までは濃
度の薄い箇所は発生せず、Iの位置では濃度の薄い箇所
が発生した。以上の実験結果から、攪拌部材15は現像
ローラ6と現像ブレード7の圧接部の上方から供給ロー
ラ8の軸中心の上方までの間に設けることが望ましいこ
とがわかる。
【0030】以上のように第2の実施の形態によれば、
攪拌部材15を現像ローラ6と供給ローラ8の接触部お
よびその近傍の上方に設けたことにより、濃度の薄い箇
所の発生が防止される。
【0031】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、現像ローラと現像ブレードの圧接位置から現像ロー
ラと供給ローラの接触位置の中心までの距離を所定距離
以上にしたことにより、良好な品質の印刷結果を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態の現像装置を示す断面図であ
る。
【図2】第1の実施の形態における現像ローラと供給ロ
ーラの位置を示す説明図である。
【図3】白筋の発生メカニズムを説明するための説明図
である。
【図4】白筋の発生メカニズムを説明するための説明図
である。
【図5】第2の実施の形態の現像装置を示す断面図であ
る。
【図6】第2の実施の形態の現像装置を示す斜視図であ
る。
【図7】攪拌部材の取付位置を示す説明図である。
【図8】印刷が薄くなった箇所を示す説明図である。
【符号の説明】 2 感光体 4 現像装置 6 現像ローラ 7 現像ブレード 8 供給ローラ 15 攪拌部材
フロントページの続き (72)発明者 小井戸 重規 東京都港区芝浦4丁目11番地22号 株式会 社沖データ内 (72)発明者 小山 哲 東京都港区芝浦4丁目11番地22号 株式会 社沖データ内 Fターム(参考) 2H077 AA35 AC04 AD06 AD13 AD16 AD17 AD35 FA13 FA22

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 静電潜像が形成された静電潜像担持体に
    トナーを供給して現像を行う現像ローラと、該現像ロー
    ラに接触して回転しトナー供給部から供給されるトナー
    を現像ローラに供給する供給ローラと、現像ローラに圧
    接し現像ローラ上のトナーの層厚を規制する現像ブレー
    ドを有する現像装置において、 前記トナー供給部は現像ローラと供給ローラとの上方に
    位置し、 現像ローラと供給ローラの接触部の中心が現像ローラと
    現像ブレードの接触位置から所定距離以上離れているこ
    とを特徴とする現像装置。
  2. 【請求項2】 前記所定距離は約5.84mmである請
    求項1記載の現像装置。
  3. 【請求項3】 現像ローラと供給ローラの接触部近傍の
    上方に攪拌部材を設けた請求項1記載の現像装置。
  4. 【請求項4】 前記接触部近傍の上方は、現像ローラと
    現像ブレードが接触する位置の上方から供給ローラの軸
    中心の上方の範囲である請求項3記載の現像装置。
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