JPH0263082A - 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） 本発明は電子複写機等のように、現像剤を使用する画像
形成装置における現像装置に関し、特に、撹拌ローラに
よる現像剤の撹拌と、現（１１ローラに対する供給性能
を向上させ得るように構成した現像装置に関する。 （従来の技術） 電子複写機やレーザプリンター等のように、感光体の表
面にトナー画像を形成し、そのトナー画像を用紙に転写
するように構成してなる画像形成装置において、静電潜
像を現像する現像部分に対応させて現像装置を配置して
おり、該現像装置からトナーを供給して静電潜像をトナ
ー画像として可視像化させるような装置を用いている。 前記したような現像装置においては、感光体ドラムに近
接する位置に現像ローラを配置し、該現像ローラに現像
剤を付着させるための撹拌ローラ等を設けている。そし
て、該撹拌ローうにより撹拌された現像剤を、現像ロー
ラの表面に薄層として付着させ、現像ローラと感光体ド
ラムとの近接した位置で、現像剤を感光体ドラムの静電
潜像に付着させるような作用を行う。 例えば、従来より用いられている現像装置においては、
現ｆｌＯ−ラから回収した現像剤と、ホッパーから供給
されるものとを混合するための撹拌機構と、現像ローラ
に向けた現像剤を搬送し、該現像ローラに現像剤を付着
させるためのパドル等の手段を設ける場合があり、それ
等の複数の撹拌搬送機構によって、現像装置のハウジン
グ内で現像ローラに対する現像剤の供給の動作を良好に
行うことが出来るようにしている。 前記した一般的な装置において、現像ローラを感光体ド
ラムと同一の方向に回転するスリーブと、スリーブの内
部で反対方向に回転する磁石保持部材とから構成され、
該磁石保持部材には多数の磁石が互いに極性を逆にした
状態で設けられている場合もある。 また、前記現像ローラに対して現像剤を供給するための
撹拌ローラとしては、例えば、現像剤を現像ローうに向
け

【搬送するためのバケット部材を設けたり、現像剤の
撹拌のためのパドルを複数設けたりしたものが用いられ
ることがある。 上記したような現像装置としては、例えば、特開昭６２
−１７０９８８号公報のようなものが知られている。 前記公知例の装置においては、現、像ローラのスリーブ
と感光体ドラムとが近接する位置で、両者は同一の方向
に駆動されるようになっており、両者の移動の間に現像
剤が飛翔されて、感光体ドラムの静電潜像にトナーが付
着されてトナー画像が形成される。 また、上記した従来より用いられている装置においては
、前記現像ローラに対応して配置される。 撹拌ローラを、その周囲に複数のバケット部材を設けた
ものとして構成されており、該バケット部材の形状を直
立部分が外側に拡開した状態のみぞ型に構成することに
よって、現像剤の現像ローラに対する供給性能を向上さ
せ得るように構成されている。 そして、上記したように構成することによって、１つの
撹拌ローラを用いてハウジング内での現像剤の撹拌と、
現像ローラに対する供給の作用とを行うことが出来、現
像装置の構成を簡素化出来るものとなる。 （問題点を解決するための手段および作用）しかしなが
ら、上記したような従来の装置においては、現像ローラ
のスリーブと、感光体ドラムとの回転方向が、前記した
ようにその近接位置で同一の方向に設定されているので
、スリーブに付着した現像剤のａによって、トナー画像
に濃度の差が発生する等の問題が発生する。 また、現像ローラに対する撹拌ローラの回転方向が、そ
れぞれの軸に対して同一の方向に設定されているので、
撹拌ローラのバケット部材は現像剤が現像ローラから遠
ざかる方向に搬送作用を行うものとなり、前記現像ロー
ラに対する現像剤の付着性能に問題が発生する場合があ
る。 そして、上記したような問題を解決するために、撹拌ロ
ーラ等を大きく構成することによって、現像ローラに対
する現像剤の供給性能を向上させる等の手段を用いるこ
とが必要である等の理由によって、現像装置が大型のも
のとなる等の問題が発生し、装置全体の小型化を阻害す
る等の欠点を有している。 （発明の目的） 本発明は、上記したような従来より用いられている装置
の欠点を解消するもので、現像装置の／Ｘウジングの内
部で、現像剤の撹拌性能を向上させ、現像ローラに対す
る供給品を増大させ得るようにするとともに、感光体ド
ラムに対する現像剤の供給性能を向上させ得るようにす
る装置を提供することを目的としている。 （問題点を解決するための手段および作用）本発明の現
像装置は、感光体ドラムに対向した位置に現象ローラを
配置し、該現像ローラに接近させて撹拌ローラを配置し
、該撹拌ローラによりハウジング内の現像剤を撹拌しな
がら現像ローラの周囲に付着させるように構成してなる
装置に関する。 本発明のａ置においては、前記現像ローラを磁石を固定
位置に保持する磁石保持部材と、該磁石保持部材の周囲
で回転されるスリーブとから構成し、前記スリーブを感
光体ドラムの回転方向と反対の方向に駆動を行うととも
に、前記磁石保持部材の表面の現像剤の層厚を規制する
ための層厚規制部材を配置し、前記撹拌ローラは現像剤
の撹拌と、現像ローラに向けて現像剤を押圧する状態で
搬送するための手段を設けている。 また、前記撹拌ローラは、複数の斜板により構成される
撹拌手段と、その周囲に配置される複数のみぞ型断面を
有するバケット部材とから構成されること、および、前
記撹拌Ｏ−ラの周囲に配置されるみぞ型のバケット部材
は、その回転方向の前方部分に第２の現像剤搬送手段を
設けることが出来る。 さらに、本発明の現像装置においては、前述した構成の
感光体ドラム、現像ローラ、および、撹拌ローラの関係
において、前記撹拌ローラは現像剤の撹拌と、現像０−
うに向けて現像剤を押圧する状態で搬送するためのバケ
ット部材をその周囲に配置するとともに、 前記バケット部材の数をｎ、撹拌ローラの回転数をｒ（
ｒｐａ＋）とし、画像形成速度をｊ（ａｓ＋／５ｅＣ）
と設定した場合に、　Ａ　／　［（ｒ／６０）Ｘｎ］≦
８　の式を満足させるように、各部材の回転数を設定す
るように構成している。 したがって、上記したように各部材の回転数を設定する
ことによって、現像ローラから感光体ドラムに移転され
る現像剤の濃淡の状態が、ムラに生じることを防止出来
、良好な状態の画像を得ることが出来るものとなる。 また、本発明の現像装置においては、現像剤の搬送と撹
拌手段を１つの撹拌ローうにより行うことが出来るとと
もに、その撹拌ローラの性能を向上させることが可能に
なるとともに、現像装置を小型に構成することが可能で
ある。 さらに、本発明の現像装置においては、撹拌ローラと現
像ローラとが接する部分の下部に形成される現像剤収容
部分において、現像剤が比較的圧力が高い状態となり、
現像剤の現像ローラに対する移転が良好に行なわれると
ともに、感光体ドラムの静電潜像に対して現像剤の薄層
が長い間隔で接することになるので、現像剤の移転に欠
陥が発生したりすることがなく、トナー画像を鮮明に形
成することが可能になる。 （実施例） 図示された例に従って、本発明の現像装置の構成を説明
する。 第１図に示される本発明の現像装置５は、ハウジング６
の開口部を感光体ドラム１に対向させて形成し、該開口
部に対して現像ローラ１０を配置し、該現像ローラ１０
のスリーブ１１に付着した現像剤を、感光体ドラムに形
成されている静電潜像に対して飛翔させるようにする。 また、前記ハウジング６の上端部にはトナーホッパー７
が配置されて、そのトナーホッパーから補給された現像
剤と、スリーブ１１に付着されて感光体ドラムに対向し
た後で、小ツバ−内に残留しているトナーと、剥離部材
１７により回収したものとを撹拌［Ｉ−ラ２０により撹
拌するように構成している。 前記現像ローラ１０においては、固定位置に設けられる
磁石保持部材１２と、その磁石保持部材の周囲で矢印Ｂ
方向に回転するスリーブ１１とから構成される。本発明
の磁石保持部材１２には、その周囲に複数個の磁石１３
・・・・・・・・・を配置しており、その磁石の磁極を
、８１Ｎ、Ｓ、ＮＳＳと、図示されるような状態で配置
している。また、磁極Ｓ３と８１との間の部分に、剥離
部材１７の先端部が位置されるようにすることによって
、同極で反発されてスリーブから遊離した状態の現像剤
を、剥離部材１７によって良好な状態で回収することが
出来るようにされている。なお、上記した本発明の現像
ローラにおける磁石の配置関係は、図示されるものと極
性を反対に設定することが出来るが、その場合でも、剥
離部材の部分では同極の磁石が配置されるものとなる。 さらに、本発明の現像装置においては、現像ローラ１０
の感光体ドラム１とは反対の側に撹拌ロー５２０を配置
し、その撹拌ローラ２０を矢印Ｃ方向に駆動するように
構成している。この駆動方向Ｃは、現像ローラ１０に対
してそれぞれの軸に対して同一の方向に設定されている
ものであり、両者の接する部分の下部に設ける現像剤収
容部分８で、現像剤の圧力が高くなるように形成してい
る。 そして、前記現像剤収容部分８からスリーブ１１に供給
される現像剤は、層厚規制部材１５によって一定の厚さ
に設定され、スリーブ１１が感光体ドラム１に対応する
部分で、所定の厚さに規制された現像剤が、感光体ドラ
ム１に形成された静電潜像に対応して移動し、該現像剤
のトナーパイルが静電潜像をｍ擦することにより、静電
潜像に付着してトナー画像として現像されることになる
。 本発明の撹拌ローラ２０は、第２図および第２ａ図に示
されるように、両側に配置される７ランジ２２．２２ａ
が軸２１に支持され、その両側の７ランジ２２．２２ａ
に対して、その円周方向に所定の間隔（実施例の場合に
は、９０°の間隔）でバケット部材２５・・・・・・を
設けている。 前記バケット部材２５は、比較的浅い溝型の部材であり
、その凹部２６と、両側の立ち上がり部とが撹拌パドル
としての作用を行い、現像装置のハウジング内部に収容
された現像剤を撹拌するとともに、該ハウジングの下部
に沿って現像剤を搬送し、現像剤収容部分８に向けて送
り込む作用を行う。 また、本発明の撹拌ローラ２０の内部には、第２ａ図に
示されるように複数枚のパドル２３・・・・・・が設け
られており、該パドルが撹拌ローラと一体に回転される
ことよって、ハウジング内部にある現像剤に対して、現
像ローラから回収された現像剤とを混合する作用を行う
。 なお、第２ａ図に示される例において、パドル２３は一
方向に傾斜した状態で設けられているが、その傾斜角度
等は任意に設定することが出来るものであり、該パドル
を軸２１に固定すること、または、バケット部材２５に
固定すること等、任意の固定方式を用いることが出来る
ものである。 そして、上記したように撹拌ローラ２０を構成すること
によって、撹拌ローラ２０を回転させる際に、パドル２
３による撹拌の作用と、バケット部材２５による現像剤
の搬送作用とを良好な状態で行うことが出来る。 したがって、第１図に示されたように、矢印Ｃ方向に駆
動が行われる撹拌ロー５２０により、矢印Ｂ方向に回転
されるスリーブ１１に対して、現像剤を能率良（供給す
ることが可能になり、該現＠ローラのスリーブ１１に大
量に付着された現像剤を、層厚規制部材１５によって所
定の厚さのものとして形成することが可能になる。 第３図に示される撹拌ローラの別の実施例は、第２図に
示される溝型のバケット部材に対して、さらに、そのＵ
−ラの回転方向前方に、第２のパケットとしての前方突
出部材２７を配置したものの例を示している。 前記したように、バケット部材２５の前方に前方突出部
材２７を設けることによって、その前方突出部材がバケ
ット部材の凹部とは別に、現像剤を搬送する部材として
作用を行うことが出来るものとなり、図示されるように
、四部に収容されたトナーｔ１と、前方突出部材に収容
されたトナーｔ２とが、一定の間隔で現像ローラに押圧
される状態となる。 したがって、上記したように前方突出部材を設けたバケ
ット部材を用いる場合には、該バケット部材による現像
剤の搬送と、現像ローラに対する現像剤の供給の性能が
、第２図に示される場合よりも向上され得るものとなる
。 そして、上記したように撹拌ローラに対して、パドルと
バケット部材を設けた場合には、ハウジング内部での現
像剤の搬送効率を向上させることが出来るので、現像剤
を従来のものに比較して少量収容するのみで、高画質の
トナー画像を形成することが可能になる。 そのために、本発明の現像装置においては、ハウジング
を小型に構成するとともに、撹拌ローラ等も小型に構成
することが出来、その性能を大幅に向１させることが出
来るものとなる。 ところが、上記したように構成した本発明の撹拌ローラ
を用いる場合に、該ロー５２０のバケット部材による現
像剤の搬送能力が大きいために、そのバケット部材の間
隔にしたがって、現像ローラ１０のスリーブ１１に対す
る現像剤の押圧の程度にバラツキが発生する場合がある
。 そして、前記したような撹拌ローラ表面で、現像剤にロ
ーラの長さ方向に横筋状のバラツキが生じた場合には、
感光体ドラムに形成されたトナー画像に濃度の差が発生
し、コピーの質が良好に維持され得ないという欠点が発
生する。 そこで、本発明の現像装置においては、感光体ドラムの
回転速度１　（履／５ｅｃ）と、撹拌ローラ２０の回転
数ｒ（ｒｐｓ）、および、撹拌ローラ２０に設けるバケ
ット部材２５の数との間で、次の（ａ）の式が整列する
ように設定している。 （ａ）式・・・・・・Ｍ　／　［（ｒ／６０）×ｎｌ≦
８そして、上記したような式を満足させ得るように、感
光体ドラム１の回転数と撹拌ローラ２０の回転数とを設
定することによって、感光体ドラムに形成されるトナー
画像の濃度差は高ｉ１１度側に集束するので、実用上は
とんど問題が発生せずに、良好に画質のコピーを作成す
ることが出来るものとなる。 なお、上記したように構成した本発明の現像装置におい
て、撹拌ローラ２０に設けるバケット部材の数は、実施
例に示されたように、４個設けることの他に、６個また
は、３個以下の任意の数に設定することが出来るので、
その撹拌ローラに設けられたバケット部材の数（ｎ）と
、感光体ドラムの周速】が、（ａ）の計算式に入力され
ることにより、撹拌ローラの回転数が自動的に算出され
ることにもなる。 （発明の効果） 本発明の現像装置は、上記したような構成を有するもの
であるから、現像剤の搬送と撹拌手段を１つの撹拌ロー
うにより行うことが出来るとともに、その撹拌ローラの
性能を向上させることが可能になるとともに、現像装置
を小型に構成することが出来る。 また、本発明の現像装置においては、上記したように各
部材の回転数を設定することによって、感光体ドラムに
形成されるトナー画像にムラに生じることを防止出来、
良好な状態の画像を得ることが出来る。 さらに、本発明の現像装置においては、撹拌ローラと現
像ローラとの藺での現像剤収容部分において、現像剤が
比較的圧力が高い状態となり、現像剤の現象ローラに対
する移転が良好に行なわれるとともに、感光体ドラムの
静電潜像に対して現像剤の薄層が長い間隔で接すること
になるので、現像剤の移転に欠陥が発生したりすること
がなく、トナー画像を鮮明に形成することが可能になる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像装置の構成を示す側面図、第２図
は本発明の撹拌ローラの構成を示す側面図、第２ａ図は
その平面図であり、第３図は撹拌ローラの他の実施例の
断面図である。 第１ 図中の符号 １・・・・・・感光体ドラム、５・・・・・・現像装置
、６・・・・・・ハウジング、１０・・・・・・現像ロ
ーラ、１１・・・・・・スリーブ、１２・・・・・・磁
石保持部材、１３・・・・・・磁石、１５・・・・・・
層厚規制部材、１７・・・・・・剥離部材、２０・・・
・・・撹拌ローラ、２３・・・・・・パドル、２５・・
・・・・バケット部材、２６・・・・・・凹部、２７・
・・・・・前方突出部材。 第２図 第２ａ図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光体ドラムに対向した位置に現像ローラを配置
   し、該現像ローラに接近させて撹拌ローラを配置し、該
   撹拌ローラによりハウジング内の現像剤を撹拌しながら
   現像ローラの周囲に付着させるように構成してなる二成
   分現像剤を用いる装置において、 前記現像ローラを磁石を固定位置に保持する磁石保持部
   材と、該磁石保持部材の周囲で回転されるスリーブとか
   ら構成し、前記スリーブを感光体ドラムの回転方向と反
   対の方向に駆動を行うとともに、前記磁石保持部材の表
   面の現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材を配置
   し、 前記撹拌ローラは現像剤の撹拌と、現像ローラに向けて
   現像剤を押圧する状態で搬送するための手段を設けたこ
   とを特徴とする現像装置。
2. （２）感光体ドラムに対向した位置に現像ローラを配置
   し、該現像ローラに接近させて撹拌ローラを配置し、該
   撹拌ローラによりハウジング内の現像剤を撹拌しながら
   現像ローラの周囲に付着させるように構成し、 前記現像ローラを磁石を固定位置に保持する磁石保持部
   材と、該磁石保持部材の周囲で回転されるスリーブとか
   ら構成し、前記スリーブを感光体ドラムの回転方向と反
   対の方向に駆動し、前記磁石保持部材の表面の現像剤の
   層厚を規制するための層厚規制部材を配置してなる装置
   において、前記撹拌ローラは現像剤の撹拌と、現像ロー
   ラに向けて現像剤を押圧する状態で搬送するためのバケ
   ット部材をその周囲に配置するとともに、前記バケット
   部材の数をｎ、撹拌ローラの回転数をｒ（ｒｐｍ）とし
   、感光体ドラムの画像形成速度をｌ（ｍｍ／ｓｅｃ）と
   設定した場合に、次の（ａ）式を満足させるように、各
   部材の回転数を設定することを特徴とする現像装置。 ｌ／［（ｒ／６０）×ｎ］≦８……（ａ）