JP3239259B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電式複写機及び
レーザ式印刷機のような画像形成機において静電潜像を
トナー像に現像するための現像装置、更に詳しくは２個
の現像剤適用手段を備えた現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電複写機及びレーザ式印刷機のような
画像形成機においては、周知のように、像担持部材上に
静電潜像を形成し、次いで静電潜像をトナー像に現像し
ている。このような現像は像担持部材が現像域を通して
移動させられる際に、像担持部材上に現像剤を適用する
ことによって遂行される。像担持部材上に現像剤を適用
して静電潜像をトナー像に現像する現像装置として、特
開昭６０−６８３６４号公報及び特開平３−３１８７６
号公報には、第一の現像剤適用手段とその下方に配置さ
れた第二の現像剤適用手段との２個の現像剤適用手段を
備えた形態のものが開示されている。このような現像装
置は、像担持部材（回転ドラム）が現像域を通して下方
に移動させられる際に、第一の現像剤適用手段及び第二
の現像剤適用手段によって像担持部材上に、キャリア粒
子とトナーとからなる現像剤を適用し、静電潜像をトナ
ー像に現像する。

【０００３】更に詳述すると、上記現像装置における第
一の現像剤適用手段は、回転駆動させられる第一のスリ
ーブ部材及びこの第一のスリーブ部材内に配設された第
一の磁石手段から構成されている。第二の現像剤適用手
段も、第一の現像剤適用手段と同様に、回転駆動させら
れる第二のスリーブ部材及びこの第二のスリーブ部材内
に配設された第二の磁石手段から構成されている。上記
現像域において、第二の現像剤適用手段は第一の現像剤
適用手段に対し、像担持部材の移動方向下流側に配置さ
れている。第一のスリーブ部材はその表面が現像域にお
いて像担持部材の移動に対して逆方向移動させられ、第
二のスリーブ部材はその表面が現像域において像担持部
材の移動に対して順方向移動させられる。

【０００４】現像装置には現像剤攪拌搬送手段も配設さ
れており、現像剤攪拌搬送手段によって攪拌及び搬送さ
れた現像剤が第二のスリーブ部材の表面に磁気的に吸引
保持され、次いで第二のスリーブ部材の表面に吸引保持
された現像剤の一部が第一のスリーブ部材の表面に移送
されてそこに磁気的に吸引保持され、現像域において像
担持部材上に適用される。また、第一のスリーブ部材の
表面に移送されることなく第二のスリーブ部材の表面に
吸引保持され続けた現像剤も現像域において像担持部材
上に適用される。

【０００５】上記したように、第一のスリーブ部材はそ
の表面が現像域において像担持部材の移動に対して逆方
向移動させられ、第二のスリーブ部材はその表面が現像
域において像担持部材の移動に対して順方向移動させら
れる。そしてこのことに起因して、それぞれの現像には
違った特徴がみられる。

【０００６】すなわち第一のスリーブ部材により遂行さ
れる現像は、その現像能力が高いので全体的に現像濃度
（ベタ濃度）は高いが、像担持部材の移動方向の上流側
で像が欠ける（細る）傾向があり、また像担持部材の移
動方向の下流側で地肌カブリ（背景部の汚れ）が生成さ
れる傾向がある。

【０００７】また第二のスリーブ部材により遂行される
現像は、第一のスリーブ部材による現像に較べて現像能
力が低いので全体的に現像濃度は低下する。そして像担
持部材の移動方向の下流側で像が欠ける傾向がある。こ
の現象は、像担持部材の移動方向の下流側で地肌カブリ
をクリーニングする（かき落とす）作用を有することに
起因するものである。

【０００８】そして上記した現像装置においては、第一
のスリーブ部材、第二のスリーブ部材の順に現像が遂行
されるので、最終的には、第一のスリーブ部材及び第二
のスリーブ部材の各々が有する上記特徴が合成されたよ
うな現像が遂行される。その結果、現像濃度が全体的に
高く、像担持部材の移動方向の上流側及び下流側のいず
れにおいても像の欠けが生成されず、地肌カブリが少な
い現像を達成することが可能となった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記形
態の現像装置において、第一のスリーブ部材と第二のス
リーブ部材とが同径に形成されている場合には、第二の
スリーブ部材の上記作用（像担持部材の移動方向の下流
側をクリーニングする作用）の影響が強く現れる傾向が
ある。その結果、像担持部材の移動方向の下流側に像の
欠けが生成される場合があり、したがって、従来の上記
形態の現像装置においては、十分良好な現像が常に安定
して遂行されるとはいえず、更なる改善が要望されてい
た。

【００１０】したがって本発明の目的は、十分良好な現
像を常に安定して遂行することができる、改良された現
像装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、現像域
を通して移動させられる像担持部材上に形成された静電
潜像を、該現像域において該像担持部材上にキャリア粒
子とトナーとからなる現像剤を適用してトナー像に現像
する現像装置にして、回転駆動させられる第一のスリー
ブ部材及び該第一のスリーブ部材内に配設された第一の
磁石手段から構成された第一の現像剤適用手段と、回転
駆動させられる第二のスリーブ部材及び該第二のスリー
ブ部材内に配設された第二の磁石手段から構成された第
二の現像剤適用手段とを備え、該現像域において、該第
二のスリーブ部材は該第一のスリーブ部材に対し該像担
持部材の移動方向下流側に配置され、該第一のスリーブ
部材はその表面が該現像域において該像担持部材の移動
に対して逆方向移動させられ、該第二のスリーブ部材は
その表面が該現像域において該像担持部材の移動に対し
て順方向移動させられ、現像剤は該第二のスリーブ部材
の表面に磁気的に吸引保持され、次いで該第二のスリー
ブ部材の表面に吸引保持された現像剤の一部が該第一の
スリーブ部材の表面に移送されてそこに磁気的に吸引保
持され、該現像域において該像担持部材上に適用される
と共に、該第一のスリーブ部材の表面に移送されずに該
第二のスリーブ部材の表面に吸引保持され続けた現像剤
も該現像域において該像担持部材上に適用される現像装
置において、該第二のスリーブ部材は該第一のスリーブ
部材よりも小径に形成されている、ことを特徴とする現
像装置、が提供される。

【００１２】本発明における上記現像装置においては、
第二のスリーブ部材は第一のスリーブ部材よりも小径に
形成されているので、第二のスリーブ部材が第一のスリ
ーブ部材と同径もしくは大径に形成されている従来の構
成に較べて、第二のスリーブ部材による上記作用の影響
を弱くすることができ、その結果、十分良好な現像、す
なわち、全体的に濃度が高く、像担持部材の移動方向の
上流側及び下流側のいずれにも像の欠けが生成されず、
しかも地肌カブリが少ない現像を、常に安定して遂行す
ることができる。したがって、本発明に係る現像装置を
画像生成機に適用した場合には、鮮明な画像が常に安定
して保証されるものである。また構成も簡単であり、低
コストで容易に実用化することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
現像装置の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説
明する。

【００１４】図１には、像担持部材を構成する回転ドラ
ム２の一部と共に、本発明に従って構成された現像装置
の好適実施形態が図示されている。周表面には適宜の静
電感光体が配設されている回転ドラム２は矢印４で示す
方向に回転させられて、現像域６を通過させられる。現
像域６は、回転ドラム２の表面の移動方向において、上
下方向に延在させられており、回転ドラム２の周表面は
上方から下方に向けて現像域６を移動させられる。現像
域６の上流側において、それ自体は周知の適宜の方式に
よって回転ドラム２の周表面上に静電潜像が形成され
る。現像域６においては、全体を番号８で示す本発明に
従って構成された現像装置によって、回転ドラム２の周
表面上の静電潜像がトナー像に現像される。このような
トナー像は、現像域６の下流側において、普通紙等の転
写部材に転写されてそこに定着させられ、複写あるいは
印刷物が得られる。

【００１５】現像装置８は現像ハウジング１０を備えて
いる。適宜の合成樹脂から形成することができる現像ハ
ウジング１０は、底壁１２及びこの底壁１２の後側縁か
ら実質上鉛直上方に延びる後壁１４と共に、前端壁（図
１の表側端部に形成された図示しない壁）及び後端壁
（図１の裏側端部に形成された図示しない壁）を含んで
いる。更に、現像ハウジング１０の上面を覆う上壁１６
も配設されている。

【００１６】現像ハウジング１０の最前部（図１におい
て最左部）には、第一の現像剤適用手段２０と、この第
一の現像剤適用手段２０の下方に配置された第二の現像
剤適用手段３０とが配設されている。第一の現像剤適用
手段２０は、実質上水平に幅方向（図１において紙面に
垂直な方向）に延在する第一のスリーブ部材２２と、こ
の第一のスリーブ部材２２内に配設された第一の磁石手
段２４とから構成されている。

【００１７】アルミニウム等から形成することができる
第一のスリーブ部材２２は回転自在に装着され、第一の
磁石手段２４は所定位置に固定された静止永久磁石から
構成されている。第一のスリーブ部材２２内を延在する
静止永久磁石の断面形状は円形ではなくて、図１におい
て右側部には扇状欠損部２６が存在する。静止永久磁石
の外周面には、図１に明確に図示するように、Ｓ極とＮ
極とが交互に形成されている。上記欠損部２６の存在に
起因して、第一のスリーブ部材２２の、図１において右
側部には、第一のスリーブ部材２２の表面に現像剤を吸
引するための磁気吸引力が実質上存在しない、あるいは
存在するとしても僅かである現像剤剥離域２８が形成さ
れている。

【００１８】第二の現像剤適用手段３０も、第一の現像
剤適用手段２０と同様に、実質上水平に幅方向に延在す
る第二のスリーブ部材３２と、この第二のスリーブ部材
３２内に配設された第二の磁石手段３４とから構成され
ている。アルミニウム等から形成することができる第二
のスリーブ部材３２は回転自在に装着され、第二の磁石
手段３４は所定位置に固定された静止永久磁石から構成
されている。第二のスリーブ部材３２内を延在する静止
永久磁石は円形断面形状を有する。静止永久磁石の周表
面には、図１に明確に図示するように、順次に位置する
Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極及びＳ極が形成されている。図
１において右側下部ではＳ極とＳ極とが隣接し、このよ
うな隣接Ｓ極間の部位には、第二のスリーブ部材３２の
表面に現像剤を吸引するための磁気吸引力が実質上存在
しない、あるいは僅かである現像剤剥離域３６が規定さ
れている。

【００１９】第一のスリーブ部材２２及び第一のスリー
ブ部材３２は、それぞれ図示しない回転軸を介して現像
ハウジング１０に回転自在に支持され、図示しない回転
駆動源によって、第一のスリーブ部材２２は矢印２９で
示す方向に、また第二のスリーブ部材３２は矢印３８で
示す方向に、それぞれ回転駆動させられるよう構成され
ている。

【００２０】以上の記載及び図面から明らかなように、
現像域６において、第二のスリーブ部材３２は第一のス
リーブ部材２２に対し回転ドラム２の移動方向下流側に
配置されている。また、第一のスリーブ部材２２は、そ
の表面が現像域６において回転ドラム２の移動に対して
逆方向移動させられ、第二のスリーブ部材３２は、その
表面が現像域６において回転ドラム２の移動に対して順
方向移動させられるよう配設されている。そして、第二
のスリーブ部材３２は第一のスリーブ部材２２よりも小
径に形成されていることが重要である。この実施の形態
においては、第二のスリーブ部材３２の周速は第一のス
リーブ部材２２の周速と等しく設定されている。

【００２１】上記第二の現像剤適用手段３０の後方にお
いて、現像ハウジング１０には、前後方向に所定間隔を
置いて上記幅方向に延在する上流隔壁４０及び下流隔壁
４２が配設されている。上流隔壁４０及び下流隔壁４２
は、それぞれ現像ハウジング８の底壁１２から実質上鉛
直に上方に突出するよう形成されている。上流隔壁４０
及び下流隔壁４２の幅方向両端部及び幅方向中央部には
それぞれ図示しない現像剤移送口が配設されている。

【００２２】現像ハウジング１０内には現像剤攪拌搬送
手段５０も配設されている。この現像剤攪拌搬送手段５
０は、上記上流隔壁４０の上流側（すなわち後側）に配
設された上流攪拌搬送手段５２、上記上流隔壁４０と上
記下流隔壁４２との間に配設された中流攪拌搬送手段５
４、及び上記下流隔壁４２の下流側（すなわち前側）に
配設された下流攪拌搬送手段５６から構成されている。
上流攪拌搬送手段５２、中流攪拌搬送手段５４及び下流
攪拌搬送手段５６は、それぞれ回転螺旋羽根手段から構
成されている。上流攪拌搬送手段５２は回転軸５３を介
して、中流攪拌搬送手段５４は回転軸５５を介して、下
流攪拌搬送手段５６は回転軸５５を介して、それぞれ現
像ハウジング１０に回転自在に支持されている。各回転
軸５３、５５及び５７には、それぞれ螺旋羽根が形成さ
れている。上流攪拌搬送手段５２、中流攪拌搬送手段５
４及び下流攪拌搬送手段５６は、図示しない回転駆動源
によって、それぞれ矢印６０、６２及び６４で示す方向
に回転駆動されるよう構成されている。

【００２３】図１に示すように、現像ハウジング１０内
にキャリア粒子とトナーとからなる現像剤７０が収容さ
れる。このような現像剤７０は上流隔壁４０の上流側、
上流隔壁４０と下流隔壁４２との間、及び下流隔壁４２
の下流側に適宜に分散して収容される。そして上流攪拌
搬送手段５２は現像剤を攪拌しながら幅方向中央部から
幅方向両端部に向けて搬送し、中流攪拌搬送手段５４は
現像剤を攪拌しながら幅方向両端部から幅方向中央部に
向けて搬送し、下流攪拌搬送手段５６は現像剤を攪拌し
ながら幅方向中央部から幅方向両端部に向けて搬送する
よう構成されている。

【００２４】なお、図示の現像剤攪拌搬送手段５０、上
流隔壁４０及び下流隔壁４２の各々の構成自体は、本発
明の新規な特徴をなすものではなく、そしてこれらの詳
細については、本出願人の出願にかかる他の出願（発明
の名称：静電潜像現像装置、整理番号Ｐ５０−００５９
１Ａ）の明細書及び図面に詳細に説明されているのでそ
れらの明細書及び図面に委ね、本明細書及び図面におい
ては省略する。

【００２５】現像装置８には、更に、穂切部材８０も配
設されている。穂切部材８０は、第一の現像剤適用手段
２０及び第二の現像剤適用手段３０に沿って上記幅方向
に延在するよう配設されている。非磁性ステンレス鋼か
ら形成することができる穂切部材８０は、第二のスリー
ブ部材３２の回転方向（矢印３８で示す方向）に見て現
像域６の上流側でかつ第一のスリーブ部材２２と第二の
スリーブ部材３２との最接近部位８２よりも上流側にお
いて、第二のスリーブ部材３２の表面に近接する先端縁
を有する。穂切部材８０の先端縁と第二のスリーブ部材
３２の表面との間には、適宜の間隔Ｇ１が設定されてい
る。

【００２６】下流攪拌搬送手段５６の下流側（図１にお
いて左側）においては、第二の現像剤適用手段３０の第
二のスリーブ部材３２が矢印３８で示す方向に回転させ
られる。番号３９で示す現像剤汲み上げ域においては、
下流攪拌搬送手段５６の作用によって攪拌されながら幅
方向両側部に搬送されている現像剤７０の一部が、第二
の磁石手段３４が形成する磁界に起因して第二のスリー
ブ部材３２の表面に汲み上げられる。第二のスリーブ部
材３２の表面に汲み上げられた現像剤７０は第二のスリ
ーブ部材３２の回転に付随して矢印３８で示す方向に移
動させられる。穂切部材８０は第二のスリーブ部材３２
の表面に磁気的に保持されて移動させられる現像剤７０
に作用して、過剰の現像剤７０を第二のスリーブ部材３
２から除去し、第二のスリーブ部材３２の表面上に保持
される現像剤７０の層厚を適切なものにさせる。

【００２７】第一のスリーブ部材２２と第二のスリーブ
部材３２との最接近部位８２を通って第二のスリーブ部
材３２が移動させられる際には、第二のスリーブ部材３
２の表面に保持されている現像剤７０の一部が、第一の
現像剤適用手段２０の第一の磁石手段２４が形成する磁
界に起因して第一のスリーブ部材２２の表面に移送され
る。第一のスリーブ部材２２の表面に移送されそこに磁
気的に保持された現像剤７０は、第一のスリーブ部材２
２の矢印２９で示す方向の回転に付随して移動させら
れ、したがって現像域６の上流半部（図１において上半
部）を通して移動させられる。これにより現像域６の上
流半部において、第一のスリーブ部材２２の表面に保持
された現像剤７０が回転ドラム２の表面を摺擦し、回転
ドラム２の表面に形成されている静電潜像に現像作用が
施される。

【００２８】他方、第一のスリーブ部材２２の表面に移
送されることなく第二のスリーブ部材３２の表面に磁気
的に保持され続けた現像剤７０は、第二のスリーブ部材
３２の矢印３８で示す方向の回転に付随して移動させら
れ、したがって現像域６の下流半部（図１において下半
部）を通して移動させられる。これにより現像域６の下
流半部において、第二のスリーブ部材３２の表面に保持
された現像剤７０が回転ドラム２の周表面を摺擦し、回
転ドラム２の周表面に形成されている静電潜像に現像作
用が施される。回転ドラム２の周表面に形成された静電
潜像は、現像域６の上流半部において第一の現像剤適用
手段２０の現像作用を受け、次いで現像域６の下流半部
において第二の現像剤適用手段３０の現像作用を受け、
トナー像に現像される。

【００２９】上記したとおり、第二のスリーブ部材３２
は第一のスリーブ部材２２よりも小径に形成されている
ので、第二のスリーブ部材３２が第一のスリーブ部材２
２と同径もしくは大径に形成されている従来の構成に較
べて、第二のスリーブ部材３２によるクリーニング作用
の影響を弱くすることができる。その結果、十分良好な
現像、すなわち、全体的に濃度が高く、回転ドラム２の
移動方向の上流側及び下流側のいずれにも欠けが生成さ
れず、しかも地肌カブリが少ない現像を、常に安定して
遂行することができる。したがって、本発明に係る現像
装置８を画像生成機に適用した場合には、鮮明な画像が
常に安定して保証されるものである。また構成も簡単で
あり、低コストで容易に実用化することができる。

【００３０】第一の現像剤適用手段２０の第一のスリー
ブ部材２２の表面に保持されて現像域６を通過させられ
た現像剤７０は、第一のスリーブ部材２２の回転方向に
見て現像域６の下流に位置する現像剤剥離域２８におい
て磁気吸引力が実質上存在しなくなる、あるいは僅かに
なることに起因して、第一のスリーブ部材２２の表面か
ら離脱されて下方に、現像剤攪拌搬送手段５０の下流攪
拌搬送手段５６に向けて落下させられる。そして、回転
螺旋羽根手段から構成されている下流攪拌搬送手段５６
の作用によって、下流攪拌搬送手段５６によって攪拌搬
送されている現像剤７０に混入され、そして現像剤汲み
上げ域３９において再び第二の現像剤適用手段３０の第
二のスリーブ部材３２の表面に汲み上げられる前に効果
的に攪拌される。

【００３１】第二の現像剤適用手段３０の第二のスリー
ブ部材３２の表面に保持されて現像域６を通過させられ
た現像剤７０は、現像剤剥離域３６において磁気吸引力
が実質上存在しなくなる、あるいは僅かになることに起
因して、そしてまたこのような現像剤剥離域３６におい
て下流攪拌搬送手段５６によって攪拌搬送されている現
像剤７０が第二のスリーブ部材３２の表面に作用するこ
とに起因して、第二のスリーブ部材３２の表面から離脱
させられて、下流攪拌搬送手段５６によって攪拌搬送さ
れている現像剤７０に混入され、そして現像剤汲み上げ
域３９において再び第二の現像剤適用手段３０の第二の
スリーブ部材３２の表面に汲み上げられる前に効果的に
攪拌される。

【００３２】

【発明の効果】本発明に従って構成された現像装置によ
れば、十分良好な現像を常に安定して遂行することがで
きる。すなわち、全体的に濃度が高く、像担持部材の移
動方向の上流側及び下流側のいずれにも像の欠けが生成
されず、地肌カブリが少ない現像を、常に安定して遂行
することができる。したがって、本発明に係る現像装置
を画像生成機に適用した場合には、鮮明な画像が常に安
定して保証される。また構成も簡単であり、低コストで
容易に実用化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された現像装置の好適実施
形態を示す断面図。

【符号の説明】

２：回転ドラム ６：現像域 ８：現像装置 １０：現像ハウジング ２０：第一の現像剤適用手段 ２２：第一のスリーブ部材 ２４：第一の磁石手段 ３０：第二の現像剤適用手段 ３２：第二のスリーブ部材 ３４：第二の磁石手段 ５０：現像剤攪拌搬送手段 ７０：現像剤 ８０：穂切部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市場 昭彦 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田 工業株式会社内 (72)発明者 菊田 慎司 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田 工業株式会社内 (72)発明者 高岡 一仁 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−149068（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−33775（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−362979（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−156528（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 - 15/095

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像域を通して移動させられる像担持部
   材上に形成された静電潜像を、該現像域において該像担
   持部材上にキャリア粒子とトナーとからなる現像剤を適
   用してトナー像に現像する現像装置にして、 回転駆動させられる第一のスリーブ部材及び該第一のス
   リーブ部材内に配設された第一の磁石手段から構成され
   た第一の現像剤適用手段と、回転駆動させられる第二の
   スリーブ部材及び該第二のスリーブ部材内に配設された
   第二の磁石手段から構成された第二の現像剤適用手段と
   を備え、該現像域において、該第二のスリーブ部材は該
   第一のスリーブ部材に対し該像担持部材の移動方向下流
   側に配置され、該第一のスリーブ部材はその表面が該現
   像域において該像担持部材の移動に対して逆方向移動さ
   せられ、該第二のスリーブ部材はその表面が該現像域に
   おいて該像担持部材の移動に対して順方向移動させら
   れ、現像剤は該第二のスリーブ部材の表面に磁気的に吸
   引保持され、次いで該第二のスリーブ部材の表面に吸引
   保持された現像剤の一部が該第一のスリーブ部材の表面
   に移送されてそこに磁気的に吸引保持され、該現像域に
   おいて該像担持部材上に適用されると共に、該第一のス
   リーブ部材の表面に移送されずに該第二のスリーブ部材
   の表面に吸引保持され続けた現像剤も該現像域において
   該像担持部材上に適用される現像装置において、 該第二のスリーブ部材は該第一のスリーブ部材よりも小
   径に形成されている、ことを特徴とする現像装置。