JPH0268580A

JPH0268580A - 静電像現像装置

Info

Publication number: JPH0268580A
Application number: JP63220425A
Authority: JP
Inventors: Masato Ueda; 正人上田; Atsushi Fujita; 厚藤田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1988-09-05
Filing date: 1988-09-05
Publication date: 1990-03-08
Anticipated expiration: 2013-09-10
Also published as: JP2795345B2

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、静電像を経由して画像を形成する例えばレー
ザプリンタ、電子写真装置等の画像形成装置に適用され
る静電像現像装置に関する。

〔技術の背景〕

例えばレーデプリンタは、一般に、感光体の表面を一様
に帯電するための帯電装置と、露光を行って感光体表面
に静電像を形成するための露光光学装置と、この静電像
をトナーにより現像してトナー像を形成するための静電
像現像装置と、このトナー像を転写材に転写するための
転写装置と、転写材上のトナー像を定着するための定着
装置と、転写後に感光体に残留したトナーを除去するク
リーニング装置とを備えてなる。

感光体は、例えば回転ドラム状あるいは回転ベルト状の
形態を有し、その表面に形成された静電像が当該感光体
の回転移動に伴い順次静電像現像装置を経由して現像が
遂行される。

しかして、カブリのない良好な現像を達成するためには
、トナーの＊擦帯電性が安定していることが要求され、
このため、静電像現像装置においては、現像剤を撹拌し
てトナーに適正な範囲で摩擦帯電させるための撹拌部材
が設けられている。

また、現像剤の撹拌が不十分であると、補給トナーが上
部に蓄積されて内部に空洞ができる現象（以下「かまく
ら現象」という。）が発生し、現像領域への現像剤層の
搬送が不安定となる問題がある。

〔従来の技術〕

現像剤の撹拌手段としては、従来下記の手段が知られて
いる。

■スクＩＪ　、−状の撹拌部材を現像容器内に回転可能
に配置して、これを現像容器の外部に配置された駆動系
により回転駆動する手段。

■片持ち振動板を現像容器内に配置して、この振動板を
現像ローラの回転力を利用して振動させる手段。

〔発明が解決しようとする課題〕しかし、上記手段■では、撹拌部材の駆動系が現像容器
の外部に配置されているため、回転駆動力を伝達するた
めの手段が別途必要となって構造が複雑となり、しかも
大型化する問題がある。

また、上記手段■では、現像容器内の現像剤量が少なく
なると撹拌が不十分となる問題がある。

ところで、現像容器内の現像剤量が一定量以下になると
トナーの摩擦帯電性が不安定となり、しかも現像領域へ
の供給量も減少して画像濃度の低下を招くので、現像容
器内の現像剤量を検出する手段が必要とされる。

しかし、従来は、現像剤の重量を直接測定して現像剤量
を検出していたため、検出手段の構成が相当に複雑とな
る問題があった。

本発明は以上の如き事情に基づいてなされたものであっ
て、その目的は、簡単な構造で現像剤を十分に撹拌でき
、さらには現像剤量を簡単に検出できる静電像現像装置
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、その外周面に担持
した現像剤層を現像領域に搬送するための現像ローラと
、現像剤を撹拌するための撹拌部材とを備えてなる静電
像現像装置において、前記撹拌部材が、単数もしくは複
数のリング部を連結部で結合してなり、当該リング部が
前記現像ローラの外周面に弾性的に当接する状態に配置
され、前記現像ローラの回転に追随して当該リング部が
回転されることを特徴とする。

また、撹拌部材の回転速度に基づいて現像剤量を検出す
る現像剤量検出手段を設けたことを特徴とする。

また、撹拌部材が磁性体よりなることを特徴とする。

〔作用〕

現像ローラが回転すると、その外周面に弾性的に当接さ
れた撹拌部材のリング部が現像ローラより回転摩擦力を
受けて当該現像ローラの回転に追随して回転するように
なる。従って、リング部を介して従動回転された撹拌部
材により現像剤が十分に撹拌される。

このように撹拌部材が現像ローラの回転に追随して回転
駆動する構成であるため、現像容器の外部に撹拌部材を
回転駆動するための専用の駆動系を設けることが不要と
なる。

そして、撹拌部材の回転速度は、現像剤から受ける抵抗
力によって変化するので、現像剤量が多ければ撹拌時の
抵抗力が大きく、そのため現像ローラに対する撹拌部材
のリング部のすべりが増加し、その結果撹拌部材の回転
速度は減少する。

方、現像剤量が少なくなると撹拌時の抵抗力が小さくな
り、そのため現像ローラに対するリング部のすべりが減
少し、その結果撹拌部材の回転速度が増加する。従って
、撹拌部材の回転速度に基づいて現像剤量を検出するこ
とができる。

このように撹拌部材の回転速度に基づいて現像剤量を検
出するので、現像剤量検出手段の構造が現像剤量の重量
を検出する手段に比して簡単となる。

また、撹拌部材を磁性体により構成する場合には、磁性
を有する現像ローラにおいては、撹拌部材のリング部自
体が現像ローラと磁気力によって現像ローラの外周面に
弾性的に当接する状態とされ、リング部と現像ローラと
の圧接力が十分となる。

〔発明の具体的構成〕

以下、本発明の構成を具体的に説明する。

第１図および第２図は本発明に係る静電像現像装置の一
例を示す概略図である。

同図において、１０は現像ローラ、２０は撹拌部材、３
０は規制ブレード、４０は現像容器、５０は現像領域、
６０は回転ドラム状の感光体である。

現像ローラ１０は、矢印入方向に回転駆動される円筒状
で非磁性材料よりなる現像剤担持体（以下「現像スリー
ブ」ともいう。）１１と、当該現像スリーブ１１内に配
置された、矢印Ｂ方向に回転駆動されるマグネットロー
ラ１２とを備えてなる。

これらの現像スリーブ１１およびマグネットローラ１２
は、現像容器４０の側壁から外部に突出して伸び、ギヤ
等を含む駆動系（図示省略）に連結されている。

撹拌部材２０は、単数もしくは複数のリング部２１を連
結部２２で結合してなり、当該リング部２１が現像ロー
ラ１０の外周面に弾性的に当接する状態に配置されてい
る。連結部２２は、リング部２１の中心から外周側に変
位した位置でリング部２１の軸方向に沿って伸びている
。そして、撹拌部材２０は磁性体により構成することが
好ましい。

図示の例においては、リング部２１の中央から外方に突
出する押さえ軸２６が、スプリング２３により弾性力を
受けた圧接部材２４により現像ローラ１０の外周面すな
わち現像スリーブ１１に接近する方向に常時押圧されて
いる。従って、現像スリーブ１１０回転に追随して当該
リング部２１が従動回転され、そして連結部２０が押さ
え軸２６０回りを回転移動する。このような撹拌部材２
０の回転によって現像剤８０が撹拌される。そして、撹
拌部材２０が磁性体により構成されている場合には、撹
拌部材２０のリング部２１自体がマグネットローラ１２
との磁気力によって現像スリーブ１１の外周面に弾性的
に当接する状態とされるので、リング部２１と現像スリ
ーブ１１との圧接力が十分となる。

また、第３図に示すように、リン青銅板よりなる弾性板
２５により撹拌部材２０の押さえ軸２６を現像スリーブ
１１に接近する方向に常時押圧してもよい。

なお、圧接部材２４または弾性板２５は、その圧接方向
がリング部２１を現像スリーブ１１に圧接する方向であ
れば、撹拌部材２０のどの部分に力を作用させてもよい
。しかし、回転の抵抗にならない点では、図示の例のよ
うに回転中心を押さえるのが好ましい。

また、図示の例のように、押さえ軸２６をリング部２１
の外側に出しておけば現像容器４０の内壁とリング部２
１の摩擦を防止し、かつ、軸方向のずれを規制する点で
有利である。

リング部２１の数は、特に限定されないが、少なくとも
撹拌部材２０の片端、好ましくは両端の位置にはリング
部２１が存在することが好ましい。また、１つのリング
部２１において、巻数は例えば１〜５程度が好ましい。

現像容器４０内にふいて撹拌部材２０により撹拌される
ことにより摩擦帯電したトナーまたはトナーおよびキャ
リアが、マグネットローラ１２による磁気力により現像
スリーブ１１の表面に層状に保持されたうえ、現像スリ
ーブ１１の回転に追随して移動する。そして、規制ブレ
ード３０により厚さが規制されて一定の厚さの現像剤層
が形成され、この現像剤層が現像領域５０に供給される
。

この現像剤層が現像領域５０に供給され、ここで矢印Ｆ
で示す方向に回転移動されてきた感光体１０上の静電潜
像が現像されてトナー像が形成される。

第４図は、現像剤量検出手段７０の一例の概略図である
。この現像剤量検出手段７０は、撹拌部材２００回転速
度を検出して、その検出信号に基づいて現像容器４０内
に残存している現像剤量を検出するものである。゛図示
の例においては、現像剤量検出手段７０は、撹拌部材２
０に設けた磁石７１（第１図および第２図も参照）と、
現像容器４０に固定された磁気感知型のリードスイッチ
７２（第１図および第２図も参照）と、パルス発生回路
７４と、単安定マルチバイブレーク７５と、マイクロプ
ロセッサ７６とにより構成されている。パルス発生回路
７４において、Ｃはコンデンサ、Ｒは抵抗、Ｄはダイオ
ード、Ｅは直流電源である。

この現像剤量検出手段７０においては、撹拌部材２０が
１回転するごとに磁石７１がリードスイッチ７２をオン
状態とし、このときコンデンサＣの放電回路が形成され
る。従って、リードスイッチ７２がオン状態となるたび
にパルス発生回路７４のコンデンサＣが放電してトリガ
ーパルスが発生する。このトリガーパルスによって単安
定マルチバイブレーク７５が発振する。従って、単安定
マルチバイブレーク７５の出力パルス間隔は、結果とし
て撹拌部材２０の回転速度に対応（逆比例）　した関係
となる。

第５図に、単安定マルチバイブレーク７５の出力パルス
間隔と、現像容器４０内の現像剤量との相関関係の一例
を示す。同図から理解されるように、現像剤量が減少す
ると単安定マルチバイブレーク７５の出力パルス間隔が
小さくなる。Ｘは許容できる現像剤量の下限値を示し、
Ｙは現像剤量が当該下限値Ｘに達した時の単安定マルチ
バイブレーク７５の出力パルス間隔を示す。

マイクロプロセッサ７６は、単安定マルチバイブレータ
７５の出力パルス間隔を検出して現像剤量を自動的に検
出するものであり、そして単安定マルチバイブレーク７
５の出力パルス間隔がＹ以下となったときには、すなわ
ち現像剤量が下限値Ｘ以下となったときには、例えば表
示ランプ等を点灯してトナーの補給をオペレータに告知
するものである。

本発明においては、現像剤量検出手段７０は、以上の構
成に限定されず、その他種々の構成を採用することがで
きる。

以上の構成の装置によれば、現像ローラ１０が回転する
と、その外周面に弾性的に当接された撹拌部材２０のリ
ング部２１が現像ローラ１０より回転摩擦力を受けて当
該現像ローラ１０の回転に追随して回転するようになる
。従って、撹拌部材２００回転により現像容器４０内の
現像剤が十分に撹拌される。

このように撹拌部材２０のリング部２１を現像ローラ１
０の回転に追随して回転駆動する構成であるため、現像
容器４０の外部に撹拌部材２０を回転駆動するための専
用の駆動系を設けることが不要となり、装置の簡素化を
図ることができる。

そして、撹拌部材２００回転速度は、現像剤から受ける
抵抗力によって変化するので、現像剤量が多ければ撹拌
時の抵抗力が大きく、そのため現像ローラ１０に対する
撹拌部材２０のリング部２１のすべりが増加し、その結
果撹拌部材２０の回転速度は減少する。一方、現像剤量
が少なくなると撹拌時の抵抗力が小さ（なり、そのため
現像ローラ１０に対するリング部２１のすべりが減少し
、その結果撹拌部材２０の回転速度が増加する。従って
、現像剤量検出手段７０により撹拌部材２０の回転速度
に基づいて現像剤量を検出することができる。

このように撹拌部材２０の回転速度に基づいて現像剤量
を検出するので、現像剤量検出手段７０の構造が現像剤
量の重量を検出する手段に比して簡単となる。

なお、本発明に係る静電像現像装置に適用できる現像剤
としては、磁性トナーまたは非磁性トナーのみよりなる
一成分系現像剤、トナーとキャリアとよりなる二成分系
現像剤のいずれであってもよい。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば、撹拌部材
のリング部を現像ローラの外周面に弾性的に当接させて
現像ローラの回転に追随させてリング部を回転駆動する
構成であるので、撹拌部材に別途専用の駆動系が不要と
なり、構造が簡単となる。

また、現像剤量検出手段が撹拌部材の回転速度に基づい
て現像剤量を検出するものである場合には、現像剤の重
量を検出する場合に比して構造が簡単となる。

また、撹拌部材が磁性体よりなる場合には、磁性を有す
る現像ローラに対してリング部を十分に圧接させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明に係る静電像現像
装置の一例を示す説明用縦断（Ａ−Ａ線）正面図および
説明用横断平面図、第３図は本発明に係る静電像現像装
置の他の例を示す説明用縦断正面図、第４図は現像剤量
検出手段の要部を示す説明図、第５図は現像剤量検出手
段の単安定マルチバイブレークの出力パルス間隔と現像
容器内の現像剤量との関係を示す説明図である。１０・・・現像ローラ　　　　１１・・・現像スリーブ
１２・・・マグネットローラ　２０・・・撹拌部材２１
・・・リング部　　　　　２２・・・連結部２３・・・
スプリング　　　　２４・・・圧接部材２６・・・押さ
え軸　　　　　３０・・・規制ブレード４０・・・現像
容器　　　　　５０・・・現像領域６０・・・感光体　
　　　　　７０・・・現像剤量検出手段７１・・・磁石
　　　　　　　　７２・・・リードスイッチ７４・・・
パルス発生回路７５・・・単安定マルチバイブレーク７６・・・マイクロプロセッサ８０・・・現像剤　　　　　　Ｃ・・・コンデンサＲ・
・・抵抗　　　　　　　Ｄ・・・ダイオードＥ・・・直
流電源

Claims

【特許請求の範囲】

（１）その外周面に担持した現像剤層を現像領域に搬送
するための現像ローラと、現像剤を撹拌するための撹拌
部材とを備えてなる静電像現像装置において、前記撹拌部材が、単数もしくは複数のリング部を連結部
で結合してなり、当該リング部が前記現像ローラの外周
面に弾性的に当接する状態に配置され、前記現像ローラ
の回転に追随して当該リング部が回転されることを特徴
とする静電像現像装置。
（２）撹拌部材の回転速度に基づいて現像剤量を検出す
る現像剤量検出手段を設けたことを特徴とする請求項１
に記載の静電像現像装置。
（３）撹拌部材が磁性体よりなることを特徴とする請求
項１または２に記載の静電像現像装置。