JP3024856B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トナーおよびキヤリア
を含む２成分現像剤を使用する電子写真装置における現
像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機、レーザープリンタ等の
電子写真プロセスを利用した電子写真装置において、ト
ナーおよびキャリアを含む２成分現像剤を使用する場
合、トナーの消費に伴う現像剤のトナー濃度の経時的変
化への対策が必要となり、一般には、現像剤の透磁率の
変化や、流動性または「かさ」の変化をセンサーにより
監視して、適宜に現像剤にトナーを補給してトナー濃度
を適値に維持している。

【０００３】ところで、かかるトナー濃度を維持するに
あたっては、現像剤をムラなく十分攪拌することが要求
され、特に、現像ローラの幅方向にわたってのトナー濃
度の均一性については十分に注意が払われる。例えば、
画像が中央揃えで形成される複写装置において、靜電潜
像担持体の幅よりも狭い幅の画像を多数枚連続して現像
すると、現像ローラの前記画像幅からはみ出た両端側部
分の現像剤のトナーは現像に寄与しないため消費され
ず、そのトナー濃度が、現像に寄与する中央側における
トナー濃度よりも顕著に高くなり、この結果、次に幅の
広い画像を複写したときに、この両端側部分に対向する
複写物の背景部分に不必要なトナーが付着して、いわゆ
る「かぶり」が発生するといった問題が生じる。

【０００４】このようなトナー濃度の幅方向での均一性
を確保するために、従来においては、ケーシング内に攪
拌方向の異なる複数のアジテータを並列して配置し、各
アジテータの攪拌羽を、それぞれ異なる幅方向に現像剤
を移動するように構成することにより、現像剤の幅方向
にわたる攪拌を速やかに行わせるようにしている。ま
た、更には、かかる攪拌を効率化するために、現像ロー
ラの外周面に対して、現像ローラの全幅にわたって、フ
ィルム状のブレードの先端を圧接して設け、現像に寄与
した後の現像ローラ表面の現像剤を該フィルム状ブレー
ドの先端によって常時掻き取ってアジテータに戻し、ア
ジテータにより再び攪拌した後、現像ローラに供給する
ように構成している。

【０００５】しかしながら、かかる従来の構成にあって
は以下の問題点を有する。 Ａ０サイズ、Ａ１サイズといった大サイズの原稿を
複写可能な装置にあっては、上記したフィルム状ブレー
ドの先端をその全幅にわたって十分確実に現像ローラ表
面に圧接することが難しく、幅方向の一部がめくれて現
像剤の掻き取りが不十分となり安定した掻き取りが期待
できない。また、十分な除去を行なうためにはブレード
を現像ローラに対してかなり強い圧力で接する必要があ
るため、現像剤の異常帯電を惹起する恐れを残してい
る。 複数のアジテータを必要とするため、装置が大型と
なり、装置をコンパクト化するという市場の要望を満た
すことができない。

【０００６】それ故、本発明は、少数、例えば１本のア
ジテータによっても、トナー濃度の均一性を確保し、上
記かぶり問題を解消し得る現像装置を簡単な構成で提供
することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明による現像装置では、ケーシング内に貯溜す
るトナーおよびキヤリアを含む現像剤を攪拌するアジテ
ータと、アジテータにより攪拌されたケーシング内の現
像剤を外周面に吸着して静電潜像担持体に供給し潜像の
現像を行なう現像ローラと、現像ローラの回転が上から
下に向かう側に位置し、現像後の現像ローラ上の現像剤
を現像ローラから除去する除去手段とを有する現像装置
において、除去手段は、現像ローラの周面に対して所定
幅にわたって所定の間隙を隔てて位置する側面と、該側
面に設けられ現像ローラの外周面に先端を圧接して現像
ローラの周面に付着している現像剤を掻き取る毛ブラシ
とから構成され、前記側面と一体的に形成され側面の上
端から鋭角に斜め下方に向かって延び毛ブラシによって
掻き取られた現像剤をアジテータへと導く傾斜面を更に
設け、毛ブラシへの現像剤の衝突により除去された現像
剤による盛り上がり部を形成するようなランダムな流れ
の掻き取りを行い、この盛り上がり部を鋭角部の作用に
より傾斜面に向かわせアジテータへと導くことを特徴と
する。

【０００８】また、上記毛ブラシは、合成樹脂繊維で作
られた毛を布等のストリップに植え付けてなる植毛ブラ
シであってよい。

【０００９】

【作用】このような手段により、現像に寄与した後の現
像ローラ上の現像剤は、現像位置の降順に配置された毛
ブラシにより現像ローラから確実に除去され、除去され
た現像剤の大半はガイド部材の傾斜面を通過してアジテ
ータへと戻される。毛ブラシによる現像剤の掻き取り
は、従来のフィルム状ブレードによる場合と相違して、
掻き取り残しがほぼなく、かつその掻き取りはフィルム
状ブレードによりそぎ取るような現像剤の流れに沿った
スムースなものではなく、現像剤との衝突により盛り上
がり部を形成するような現像剤の流れを乱すランダムな
掻き取りとなるため、フィルム状ブレードによる掻き取
りよりも十分に現像剤を攪拌する。この攪拌は、ある程
度の幅方向の現像剤の攪拌を行うと共に、トナーに摩擦
電荷を付与する。次いでこの掻き取られた現像剤はガイ
ド部材の傾斜面上に押しやられるに従い更に、幅方向に
攪拌混合され、混合された現像剤がアジテータへと搬送
される。次いで、アジテータにより更に十分に攪拌され
た現像剤が新たに現像ローラ上に吸着され、次の現像の
ため寄与する。

【００１０】

【実施例】以下図面を参照として本発明の実施例を説明
する。図１において、現像装置１はトナーおよびキヤリ
アからなる２成分現像剤４を内部に貯溜するケーシング
６と、ケーシング６の上方に位置してケーシング６内に
補給すべき補給用トナー７を貯溜するトナー貯溜室８と
を有する。符号２は静電潜像担持体としての感光ドラム
であり、ケーシング６はその感光ドラム２側に開口３を
形成している。

【００１１】ケーシング６内には電子写真プロセスによ
り感光ドラム２上に形成された靜電潜像を現像するため
に現像ローラ１０が設けられている。現像ローラ１０は
矢印Ａで示す方向に回転する現像スリーブ１１と、現像
スリーブ１１内に固設された磁石ロール１２から構成す
ることができる。ケーシング６の下壁には、スリーブ１
１に向かう方向に一様の高さで突出して設けられたドク
ターブレード９がスリーブ１１の軸長にわたって設けら
れ、現像スリーブの周面に吸着された現像剤層の厚さを
所定の厚さに規制する。磁石ロール１２は、周知のよう
にその周面に沿って異なる極性の複数の磁極を有してお
り、上記のように固設するほか、スリーブ１１と同方向
または逆方向に回転する構成としても良い。

【００１２】ケーシング６内には、現像剤４を攪拌する
ためのアジテータ１３が配設されている。アジテータ１
３は、周知の構成を有し、例えば、回転軸１４を中心に
それに沿ってスパイラル状に羽が伸び現像剤を一方向へ
と搬送する構成（図２参照）、または回転軸１４の中央
に向う面と両端に向かう面とを有して、現像剤を軸方向
中央から両端にわたって十分に攪拌するようにした構成
が知られる。

【００１３】トナー貯溜室８内のトナー７は、供給ロー
ラ１５により適量ずつケーシング６内へと補給される。
供給ローラ１５は、ケーシング６内の現像剤４に接触ま
たは近接して設けられた不図示のトナー濃度監視センサ
ーが、現像剤のトナー濃度が所定の値よりも低下したこ
とを検知したときに、回転してトナー貯溜室８内のトナ
ーをケーシング６内へ補給する。

【００１４】図１に示すように、本発明による現像装置
は、現像ローラ１０の現像後の位置において、現像ロー
ラ１０の外周面に先端を圧接して位置するように毛ブラ
シ２０が設けられる。毛ブラシ２０としては、例えば、
ウレタン、アクリル等の合成樹脂繊維で作られた短毛を
布等のストリップに植え付けてなる植毛ブラシが使用さ
れ、ストリップの背面を両面接着テープ等を用いて傾斜
ガイド２１の側面に張り付けて設けられている。毛ブラ
シ２０は現像ローラ１０の外周面にその全幅にわたって
接触している。好適な実験においては、これに限定され
るものではないが、傾斜ガイド２１の側面と現像ローラ
１０間の距離を１.５mmとしたときに３〜５mmの毛足を
有する幅約５〜１０mmの植毛ブラシ（50,000本／inc
h²）を用いて毛先を現像ローラに圧接するように配置し
たところ、十分確実な現像剤の掻き取りが確認され、従
来のフィルム状ブレードの場合に見られたようなかぶり
の発生も認められなかった。毛ブラシ２０の毛足、太
さ、密度、材質等は、現像ローラの回転速度、現像剤の
材質、種類等に基づき最適なものが選択される。毛ブラ
シ２０によるこの掻き取りは、毛ブラシ２０の入口側の
毛と現像剤との衝突により現像剤の乱流を形成し、この
乱流により、掻き取り時において、現像ローラから掻き
取られる現像剤はその幅方向の周囲の現像剤と攪拌混合
される。

【００１５】毛ブラシ２０により掻き取られた現像剤
は、ガイド部材２１の傾斜面２２に沿ってアジテータ１
４へと搬送される。傾斜面２２は現像ローラ１０の全幅
にわたって伸びており、現像ローラ１０から掻き取られ
た現像剤はその上面を流れながら更に攪拌されアジテー
タ１４へと落下する。傾斜面２２にはそこを流れる現像
剤の攪拌を更に促進するために、現像剤と衝突してその
流れを変えるための複数の突条（または突起）を設ける
ようにしても良い。

【００１６】傾斜面２２により搬送された現像剤は再び
アジテータ１４により攪拌され、攪拌された現像剤が現
像ローラ１０へと運ばれ、次の現像のために提供され
る。

【００１７】

【発明の効果】以上の構成により実験を行った結果、本
発明による現像装置によれば、幅の狭い原稿を多数枚複
写した後に幅広の原稿の複写を行っても、従来装置にお
いて見られたような両端側におけるかぶりの発生が認め
られず、鮮明な複写像を得ることができた。

【００１８】また、本発明による現像装置によれば、急
激なトナーの補給によるトナー濃度の上昇に対しても画
像濃度を安定に保つことができ、湿温度等の環境変化に
対しても安定な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による現像装置の縦断面図である。

【図２】 図１の攪拌部材の一例を示す外観図である。

【符号の説明】

１ 現像装置 ２ 靜電潜像担持体 １０ 現像ローラ １４ 攪拌部材 ２０ 毛ブラシ ２１ ガイド部材 ２２ 傾斜面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−314572（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−280075（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−53836（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−19857（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−98459（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−96439（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−71352（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−67347（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−123448（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−96656（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 - 15/095

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内に貯溜するトナーおよびキ
   ヤリアを含む現像剤を攪拌するアジテータと、アジテー
   タにより攪拌されたケーシング内の現像剤を外周面に吸
   着して静電潜像担持体に供給し、潜像の現像を行なう現
   像ローラと、現像ローラの回転が上から下に向かう側に位置し、現像
   後の現像ローラ上の現像剤を現像ローラから除去する除
   去手段とを有する現像装置において、 前記除去手段は、前記現像ローラの周面に対して所定幅
   にわたって所定の間隙を隔てて位置する側面と、該側面
   に設けられ現像ローラの外周面に先端を圧接して現像ロ
   ーラの周面に付着している現像剤を掻き取る毛ブラシと
   から構成され、 前記側面と一体的に形成され前記側面の上端から鋭角に
   斜め下方に向かって延び前記毛ブラシによって掻き取ら
   れた現像剤を前記アジテータへと導く傾斜面を更に設
   け、前記毛ブラシへの現像剤の衝突により除去された現
   像剤による盛り上がり部を形成するようなランダムな流
   れの掻き取りを行い、この盛り上がり部を前記鋭角部の
   作用により傾斜面に向かわせアジテータへと導く ことを
   特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記毛ブラシが、合成樹脂繊維で作られ
   た毛を布等のストリップに植え付けてなる植毛ブラシよ
   りなることを特徴とする請求項１記載の現像装置。