JPH0218582A - 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） 本発明は複写機やレーザビームプリンタと云った電子写
真方式の画像形成装置に用いられる現像器に関し、例え
ば繰返し撹拌される２成分系の現像剤を回転する現像ロ
ーラ上に供給し、これを規制部材による現像ローラ上で
のかさ規制のもと現像に供する現像装置に関するもので
ある。

（従来の技術） この種の現像装置は広く用いられている。この装置で現
像するのに従来、現像ローラを含む撹拌搬送系を現像の
都度通常通り同一方向に駆動するだけである。

したがって現像ローラも現像の都度正回転されるだけで
ある。この現像ローラは正回転時繰返し撹拌される現像
剤を吸引保持して感光体側に搬送しようとし、途中で規
制部材による摺り切り方式のかさ規制を受けた後の現像
剤を現像に供する。これによって感光体上の静電潜像は
顕像化されていく。現像に供された後の現像剤は内部磁
石の反発磁界の作用などによって現像ローラから離反さ
れて繰返し撹拌される現像剤中に戻されトナー濃度の均
一化が図られる。

（発明が解決しようとする課題） ところで現像ローラ上の所定のかさ以上の現像剤ばかさ
規制部材による摺り切り作用で現像ローラ上に掻き残さ
れる。しかしこの掻き残される現像剤を現像ローラから
離反させて繰返し撹拌される現像剤中に戻す手段は設け
られてい、ない。このため掻き残される現像剤は現像ロ
ーラによる搬送作用によりかさ規制部材の規制作用面側
に押付けられ、一種の圧縮状態で溜まっていく。特に規
制部材の規制作用面部の下端部で高い圧力状態が生じて
いる。

このような圧縮状態で溜まった現像剤は、現像器の動作
が停止されても崩れず。この状態が長時間係たれると、
例えば現像剤が２成分系の場合、トナーの現像ローラや
キャリヤへの融着、あるいはトナーの固化を生じ、画像
ノイズや現像剤の寿命の低下につながる。トナーの現像
ローラへの融着や固化は現像剤が１成分系の場合にも生
ずる。また、長期休暇などで長期間停止状態が続いた場
合現像剤の前記融着度が増して固着状態をも招き、再起
動時にオーバトルク状態となって駆動ギヤの破損、チェ
ーン切断と云ったことが生じる。　そこで本発明は動作
制御の簡単な改良だけで前記のような問題点を解消する
ことができる現像装置を提供することを目的とするもの
である。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記のような目的を達成するために、現像剤を
回転する現像ローラ上に供給し、それをかさ規制部材に
よる現像ローラ上でのかさ規制のもと現像に供する現像
装置において、所定の現像終了時に少なくとも現像ロー
ラを所定時間逆方向に回転させる制御手段を備えたこと
を特徴とするものである。

（作　用） 現像時現像ローラは正回転されて、現像剤の供給を受け
それを感光体側に搬送する。この搬送される現像剤は途
中かさ規制部材によるかさ規制を受は常時所定のかさを
保って現像に供されるので、感光体上の静電潜像を安定
した所定の濃度で現像することができる。

かさ規制部材によって現像ローラ上に掻き残される現像
剤は現像ローラの搬送作用力によってかさ規制部材の規
制作用面側に圧縮状態で溜まっていく。

しかし所定の現像が終了したとき制御手段の働きによっ
て少なくとも現像ローラが逆方向に所定時間回転駆動さ
れる。これによりがさ規制部材の規制作用面側に圧縮状
態で溜まっている現像剤は現像ローラの逆搬送作用力を
圧縮度の高いかさ規制部材の下端部のものほど強く受け
、圧縮状態を確実に解かれていくと共に一部は現像剤の
繰返し撹拌部へ落下させられる。したがって以後長時間
、あるいは長期間駆動を停止させられたままになっても
、がさ規制部材の規制作用面側に溜まっている現像剤の
トナーが現像ローラやキャリヤに融着し、またトナーが
固化したりするのを防止することができる。増して現像
剤が融着を越えた固着状態に至るようなことは確実に防
止することができる。

（実施例） 第１図から第３図に示す本発明の一実施例について説明
する。

本実施例は２成分系、つまりトナーとキャリヤとの混合
物からなる現像剤を用いる複写機用の現像器の場合を示
し、第１図に示すように現像剤を混合撹拌しつつ順方向
搬送部１と逆方向搬送部２との間で繰返し循環搬送する
現像剤搬送部３と、現像剤搬送部３の逆方向搬送部２か
ら感光ドラム３１に現像剤を移送する現像部５と、現像
剤搬送部３の順方向搬送部１にトナーを補給するトナー
貯留部６とを備えている。

各搬送部１．２は、ケーシング７の底部によって隣接し
て形成された樋状の搬送路を有し相互に隔壁１０によっ
て仕切られている。しかしこの隔壁１０の第１図におけ
る手前側と奥側との２箇所に連通部１’Ｏａ　、１０ｂ
を有し搬送部１．２を連通させている。

順方向搬送部１には、現像剤を第１図の手前側から奥側
に撹拌しながら搬送する順方向撹拌搬送ローラ゛１１が
設けられ、逆方向搬送部２には現像剤を第１図の奥側か
ら手前側に撹拌しながら搬送する逆方向撹拌搬送ローラ
１２が設けられている。これら撹拌搬送ローラ１１．１
２によって現像剤は搬送部１．２を前記連通部１０ａ　
、１０ｂを通じて循環するように撹拌、搬送される。

逆方向撹拌搬送ローラ１２は逆方向搬送部２を搬送され
る現像剤を現像部５に移送するパケット１３を有してい
る。撹拌搬送ローラ１１にも逆向きのパケット３２が設
けられている。

現像部５は非磁性導電材料（例えばアルミニウム）より
なりバイアス電圧を受ける現像スリーブの中に磁気部材
を内蔵した現像ローラ１６と、現像ローラ１６の表面に
吸引保持されて磁気ブラシ状態になる現像剤の穂高規制
を行う穂高規制部材１７とを備えている。ここで現像ロ
ーラ１６は、逆方向搬送路２を逆方向撹拌搬送ローラ１
２によって搬送される現像剤がバケット１３の掬い上げ
により供給され、それを表面に吸引して感光ドラム３１
側に搬送する。この搬送される現像剤は、磁気部材の異
なった磁極が交互に並んで形成している磁力線に沿った
磁気ブラシ状態をなし、途中穂高規制部材１７による摺
り切り作用を受けて穂高を規制された後感光ドラム３１
との対向部分を通過して、その表面に形成されている静
電潜像を摺擦する際、その静電潜像の現像ローラ１６よ
りも強い電位によりトナーを引き付けられて転移し、静
電潜像を顕像化する。

現像ローラ１６上の前記現像を行った後の現像剤は、そ
の後も搬送されバケット１３の回転部に対向したとき、
その部分では磁石部材の同極の磁極（Ｓ）が隣合わせに
並んで反発磁界を形成していることにより現像ローラ１
６上から離脱され、逆方向搬送部２を搬送される現像剤
中に取り込まれて再度循環搬送される。

一方、トナーを補給するｌ・ナー貯留部６は、前記順方
向搬送部１と隔壁２０で仕切られ、図示しないトナーホ
ッパーからトナーを補充されるようになっている。

隔壁２０の順方向搬送部１における下流側寄りの部分に
トナー補給口３３が形成され、その補給口３３よりも上
流側の適当位置にトナ゛−濃度検出センサ３４がトナー
貯留部６側から搬送部１に臨ませられている。センサ３
４のセンサ面は平滑で搬送部１の内面とほぼ面一である
。

センサ３４は現像剤に含まれているトナー濃度の変化を
透磁率の変化として検出し、その検出値を第４図に示す
複写機動作制御用のＣＰＵｌ０Ｉに出力する。

ところで、現像剤のキャリヤ材としては磁性鉄粉、フェ
ライトもしくはそれらを樹脂系でコーティングしたもの
、あるいは樹脂材中に磁性粉を分散させたもの等、適当
なものを選択使用する。本実施例では磁性フェライト（
平均粒径φ−３０μｍ〜４０μｍ）にアクリル系樹脂を
コーティングしたキャリヤを用いている。一方トナーと
してはポリエステル系樹脂をヘースにしたもので平均粒
径φ＝１０μｍ〜１５μｍ程度のものを使用する。これ
らキャリヤ材としてトナーとの最適混合比は７ωｔ％〜
１０ωｔ％である。

トナー貯留部６内にはその上方のトナー受入口６ａを通
じ投入されるトナーを補給口３３部へ寄せて補給口３３
から送出す補給ローラ３５が設けられている。

現像剤はトナーの消費によってトナー濃度が所定値まで
低下すると、それがセンサ３４によって検知されＣＰＵ
ｌ０Ｉの制御でトナーの補給を受ける。これにより現像
剤は常時所定のトナー濃度を保って現像に供することが
できる。

一方現像動作中、穂高規制部材１７によって掻き残され
る現像剤は、現像ローラ１６の搬送作用力で穂高規制部
材１７の規制面１７ａの側に押付けられるようにして第
１図に示すように圧縮状態で溜まっていく。現像動作後
この状態のまま長時間経過すると、現像剤のトナーが現
像ローラやキャリヤ等に融着し、あるいはトナーが固化
すると云ったことが生じて画像ノイズの原因や現像剤の
寿命の低下の原因となる。さらに長時間経過するような
場合はトナーの融着度が増すと共に固着状態にもなり、
再起動時のオーバトルク状態の原因となる。

そこで第５図に示すように複写機の感光ドラム３１を含
む作像系４２の動作に合わせて現像モータ４３を正回転
させ所定の現像が終了したとき、現像モータ４３を所定
時間ｔ０だけ逆転させた後停止させるように制御する。

これによって現像ローラ１６は所定の現像動作終了後所
定時間ｔ０だけ第２図矢印で示すように逆回転される。

したがって現像ローラ１６上で穂高規制部材１７の規制
作用面１７ａ側に圧縮状態に溜まっている現像剤は、現
像ローラ１６の逆回転による逆搬送力を穂高規制部材１
７の下端部のものほど強く受けて全体に圧縮状態を解か
れていき、一部は逆方向搬送部２へ落下させられる。

この結果第２図に示すように穂高規制部材１７の規制作
用面１７ａ側に溜まっていた現像剤の全体の圧縮状態が
大きくゆるむし量も減少する。

所定の現像が終了する都度このような処理が行われるの
で、その後現像器が長時間、あるいは長期間停止された
ままとなっても、穂高規制部材１７の規制作用面１７ａ
側に溜まっている現像剤のトナーが圧縮のため現像ロー
ラやキャリヤ等に融着しあるいはトナーが固化するよう
なことを防止することができる。したがってそれらが原
因して画像にノイズが生じたり現像剤の寿命が低下する
こともない。ましてトナーの融着度が増して固着すると
云ったことも防止することができるので、再起動時にオ
ーバトルク状態になるようなことがない。

このような作用は現像ローラ１６が逆転されることによ
ってのみ得られる。したがって本実施例ではさらに第３
図に示すように、現像モータ４３から各撹拌搬送ローラ
１１．１２への伝動系途中に一方向クラッチ４４．４５
を設け、現像モータ４３の正回転のみが撹拌搬送ローラ
１１．１２に伝達されるようにしである。

これによって現像ローラ１６を逆転駆動する際各撹拌搬
送ローラ１１．１２は回転力を伝達されず停止状態に置
かれる。したがって現像ローラ１６を逆転駆動する際の
トルクが小さくなるし、各撹拌搬送ローラ１１．１２が
逆転することによる現像ローラ１６下からの現像剤の溢
れ出しを防止することができる。

以上の動作制御のためにＣＰＵｌ０Ｉには作像系４２の
駆動回路４６、現像モータ４３の駆動回路４７が接続さ
れている。ＣＰＵｌ０Ｉにはさらに複写機の各種動作制
御のためにその他の入力およびその他の出力が接続され
ている。

なお現像ローラ１６の前記逆転駆動の制御モードを作像
に先立って実施しても有効であり、現像終了時および画
像形成装置本体の電源投入後の作像動作開始前のどちら
のときにも実施するのが好適である。更に、本発明は、
２成分系現像剤を用いる現像装置にかぎらず、ｌ成分現
像剤を用いるものにも適用できる。

（発明の効果） 本発明によれば、現像ローラが正転されて、現像剤の供
給を受けそれを途中かさ規制部材によるかさ規制後現像
に供するのに、かさ規制部材の摺り切り作用によって現
像ローラ上に掻き残される現像剤が現像ローラの搬送作
用によりかさ規制部材の規制作用面側に圧縮状態で溜ま
っていくが、所定の現像終了時に少なくとも現像ローラ
が所定時間逆回転させられて前記圧縮状態に溜まってい
る現像剤に逆搬送力を及ぼし、その圧縮状態を解いてい
くと共に現像剤の一部を現像剤の繰返し撹拌部に落下さ
せるので、溜まった現像剤の密度を下げかつ量を少なく
することができる。したがってその後現像動作が長時間
、あるいは長期間行われず停止したままであっても、例
えば２成分系の現像剤のトナーが現像ローラやキャリヤ
等に融着し、またトナーが固化すると云ったことが防止
され、それらに起因したノイズのない高品質の画像を形
成することができる。

ましてトナーの融着を増して固着すると云ったことは確
実に防止することができ、再起動時オーバトルクになっ
て伝動系のギヤが破損したりチェーンが切れたりするよ
うなことを回避することができる。

さらに逆転駆動は少なくとも現像ローラだけでよいので
駆動トルクは小さくてよく電力消費や騒音発生の面で特
に問題となることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の一実施例の各動作状態を示す
横断面図、第３図は駆動機構を示す横断面図、第４図は
制御回路のブロック結線図、第５図は動作制御上の主な
動作タイムチャートである。 現像剤搬送部 現像部 穂高規制部材 感光ドラム 作像系 現像モータ 駆動回路 ＰＵ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像剤を回転する現像ローラ上に供給し、それを
   かさ規制部材による現像ローラ上でのかさ規制のもと現
   像に供する現像装置において、 所定の現像終了時に少なくとも現像ローラを所定時間逆
   方向に回転させる制御手段を備えた ことを特徴とする現像装置。