JPH03132681A - 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 本発明は電子写真方式のプリンタ等に利用される現像装
置に関するものである。

従来の技術 近年、電子写真法が開発されて各種のプリンタが実用化
された。この電子写真法とは、帯電させた潜像坦持体に
光走査などで静電潜像を形成し、この静電潜像を帯電し
た現像剤で現像して印刷用紙などに転写することで、画
像形成を行なうものである。

この電子写真方式のプリンタとしてはレーザプリンタや
デジタルコピーなどが存しており、感光ドラム等の潜像
坦持体に現像剤を供給する現像装置にも各種のものが開
発されている。

このような現像装置としては、例えば、筐体であるハウ
ジングの下方に形成された開口に円筒状の現像剤坦持体
である現像ローラを回転自在に支持し、前記ハウジング
の開口縁部に取付けられた現像剤層厚規制部材であるド
クターブレードを前記現像ローラの周面に押圧保持した
ようなものである。

そこで、このような現像装置は、現像ローラが潜像坦持
体である感光ドラム等に近接するようプリンタ等の機器
内に取付けられ、前記ハウジング内に現像剤であるトナ
ーを投入して使用される。

実際には、感光ドラムの回転に対応して回転する現像ロ
ーラによりハウジング内のトナーが搬送され、この現像
ローラ上のトナーはドクターブレードにより一定層厚に
規制される。そこで、このトナーは現像ローラにより感
光ドラムの周面に供給され、この感光ドラム上に予め形
成された静電潜像を現像して印刷に供される。

なお、上述のような現像装置には、現像ローラとドクタ
ーブレードとが接触することによる摩擦帯電でトナーに
電荷を印加してトナーの搬送と静電潜像の現像とを行な
う形式のものと、予め磁性剤が混入されたトナーを磁気
引力で搬送して直流電圧の印加で静電潜像の現像を行な
う形式のものとが存している。

発明が解決しようとする課題 上述のような現像装置では、現像ローラに押圧保持した
ドクターブレードでトナーの層厚を規制することで、感
光ドラムの静電潜像に供給するトナーを一定にして印刷
品質を向上させるようになっている。

だが、このような現像装置は、使用が長期間になるとフ
ィルミングが発生することがある。このフィルミングと
は、感光ドラムに移動しなかったトナーが現像ローラに
付着して堆積し、以後のトナー搬送を阻害して印刷品質
を低下させるものである。このフィルミングは、通常は
用紙縁部近傍まで印刷を要する画像が少ないために感光
ドラムにトナーを供給することが少ない現像ローラの両
端部などに特に発生しやすく、この場合は印刷濃度が両
縁部と中央部とで異なるなどして好ましくない。

このような課題を解決するものとしては、特公昭６０−
９２６８号公報に開示されている現像装置が存する。こ
の現像装置は、トナーの層厚よりも現像ローラの周面に
近接した位置にワイヤやブレード等の部材を設け、この
部材で現像ローラの周面に付着したトナーを除去してフ
ィルミングを防止するようになっている。だが、この装
置は現像ローラの周面に付着したトナーを機械的に掻き
取ることになるので、トナーの除去作用が良好でなく、
現像ローラを傷つける可能性が高いので好ましくない。

課題を解決するための手段 請求項１記載の発明は、潜像坦持体に近接配置される円
筒状の現像剤坦持体を現像剤を収納する筐体に形成され
た開口に回転自在に支持し、筐体の開口縁部に位置した
平板状の現像剤層厚規制部材を現像剤坦持体の周面に押
圧保持した現像装置において、潜像坦持体から筐体の開
口に至る現像剤坦持体の周面に近接配置された現像剤吸
着円筒と現像剤吸着円筒の周面に当接した現像剤除去板
とからなる残留現像剤除去装置を設ける。

請求項２記載の発明は、現像剤吸着円筒に現像剤坦持体
とは電位が異なる直流電圧を特徴する請求項３記載の発
明は、残留現像剤除去装置内に収納した現像剤を筐体内
に回収する回収装置を設ける。

作用 潜像坦持体から筐体の開口に至る現像剤坦持体の周面に
近接配置された現像剤吸着円筒と現像剤吸着円筒の周面
に当接した現像剤除去板とからなる残留現像剤除去装置
を設けたことにより、静電本発明の実施例を第１図及び
第２図に基づいて潜像の現像に使用されずに現像剤坦持
体の周面上に残留した現像剤は、現像剤吸着円筒に吸着
されて現像剤除去板で掻き落されることで残留現像剤除
去装置内に収納され、現像剤坦持体に付着した現像剤が
堆積するフィルミングの発生が防止される。

さらに、現像剤吸着円筒に現像剤坦持体とは電位が異な
る直流電圧を印加することにより、現像剤坦持体上に残
留した現像剤が現像剤吸着円筒に極めて良好に吸着され
るので、残留現像剤除去装置の性能を向上させることが
できる。

また、残留現像剤除去装置内に収納した現像剤を筐体内
に回収する回収装置を設けることにより、静電潜像の現
像に使用されなかった現像剤は繰返し現像に使用される
ので、現像剤の消費量が低減されて装置のランニングコ
ストが低い。

実施例 説明する。まず、本実施例の現像装置１は、円筒形の弾
性体２を導電層３で外装した現像剤坦持体である現像ロ
ーラ４が、筐体である本体ハウジング５の下部開口に回
転自在に軸支されており、この下部開口の上縁部にスプ
リング６を介して取付けられた現像剤層厚規制部材であ
るドクターブレード７と下部開口の下縁部に取付けられ
た弾性シール８とが前記現像ローラ４の周面に押圧保持
されている。また、前記本体ハウジング５の内部下方に
は、供給ローラ９と撹拌板１０とが回転自在に軸支され
、前記現像ローラ４に当接した前記供給ローラ９の後方
に前記撹拌板１０は位置している。また、前記供給ロー
ラ９と現像ローラ４とには保護抵抗１１を介して直流電
源１２が接続されている。

そして、本実施例の現像装置１では、前記本体ハウジン
グ５の下方には、専用のハウジング１３内に回転自在に
軸支されて前記現像ローラ４に近接配置された現像剤吸
着円筒であるクリーニングローラ１４と、このクリーニ
ングローラＩ４の周面に当接した現像剤除去板であるク
リーニングブレード１５とからなる残留現像剤除去装置
であるクリーニング装置１６が設けられている。さらに
、この現像装置ｌでは、第２図に例示するように、前記
クリーニング装置１６のハウジング１３と前記本体ハウ
ジング５とを連結したパイプ１７内に回転自在なオーガ
スクリユー１８を配置した回収装置１９が設けられてい
る。

なお、上述５した現像ローラ４とクリーニングローラ１
４との近接配置とは、これらの部材４．　１４が接触状
態か非接触状態で対向配置されていることを意味する。

そして、第１図に例示するように、この現像装置ｌは潜
像坦持体である感光ドラム２０に航記現像ローラ４が接
触するようレーザプリンタ２１内に配置され、前記本体
ハウジング５内に現像剤であるトナー２２が投入されて
使用される。なお、例示したレーザプリンタ２１では、
前記感光ドラム２０の周面上に、トナークリーナ２３、
除電器２４、帯電器２５、光走査装置２６、前記現像装
置ｌが順次対向配置され、用紙搬送路を介して転写チャ
ージャ２７と除電チャージャ２８とが対向配置された構
造になっている。

なお、前記現像ローラ４は、ウレタンゴム、シリコンゴ
ム、エチレンプロピレンゴム、ＮＢＲ、クロロプレンゴ
ム、ブチルゴム等のゴム材などで形成された弾性体２の
上に導電性ウレタンや導電性アクリルウレタンの塗装で
前記導電層３を形成するなどして設けられ、例えば、中
心軸である金属シャフトとの抵抗値が１．５Ｘｌｏ°（
Ω・ボ）以下となっている。そして、前記クリーニング
ローラ１４は、前記現像ローラ４と同様な構造の他、ス
テンレスやアルミ等の金属ローラの使用も可能である。

また、前記ドクターブレード７とクリーニングブレード
１５とは、ウレタン等のゴム材で形成されて各ローラ４
，１４に当接する縁部が円柱状の曲面に成形されている
。

このような構成において、例示したレーザプリンタ２１
は、帯電器２５の放電で帯電した感光ドラム２０の周面
を光走査装置２６の光走査で選択的に除電することで静
電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置１から供給さ
れるトナー２２で現像して転写チャージャ２７の放電で
印刷用紙（図示せず）に転写する。そこで、この印刷用
紙は除電チャージャ２８の放電で除電されて定着器（図
示せず）で加圧加熱等され、外部に搬出されて画像形成
は完了する。一方、印刷用紙への転写が終了した感光ド
ラム２０は、トナークリーナ２３で周面上の残留トナー
が排除され、除電器２４の照射光で除電されて次の印刷
に備えることになる。

なお、本実施例の現像装置１の動作としては、回転する
撹拌板１０により撹拌された本体ハウジング５内のトナ
ー２２が、直流電源１２がら電圧が印加されて電位が高
い状態で回転する供給ローラ９と現像ローラ４に静電吸
着されて本体ハウジング５の下部開口へと搬送され、こ
の現像ローラ４の周面上に吸着されて搬送されるトナー
２２が、ドクターブレード７により一定の層厚に規制さ
れて感光ドラム２０の静電潜像に供給されるようになっ
ている。

そして、この現像装置１では、静電潜像の現像に使用さ
れずに現像ローラ４の周面上に残留したトナー２２は、
クリーニング装置１６のクリーニングローラ１４に静電
吸着されるので、現像ローラ４にトナー２２が付着して
堆積することがない。

なお、クリーニングローラ１４に吸着されたトナー２２
は、当接するクリーニングブレード１５により掻き落さ
れてクリーニング装置Ｉ６のハウジング１３内に収納さ
れる。

つまり、この現像装置１は、クリーニング装置１６によ
り現像ローラ４上に残留したトナー２２が除去されるの
でフィルミングの発生が防止され、現像装置ｌから感光
ドラム２０へのトナー２２の供給が常時良好でレーザプ
リンタ２１の印刷品質が高く維持される。また、本実施
例の現像装置ｌでは、現像ローラ４にはクリーニングロ
ーラ１４が接触しているだけであり、これらのローラ４
．。

１４は当接しても周面の相対速度は静止状態に近いので
、現像ローラ４の周面に傷が付いて印刷品質が低下する
ことがない。

さらに、この現像装置ｌでは、クリーニング装置１６の
ハウジング１３内に収納されたトナー２２は、回収装置
１９のオーガスクリユー１８が回転することで本体ハウ
ジング５内まで搬送されて現像に再使用されるようにな
っている。

従って、この現像装置１は、静電潜像の現像に使用され
なかったトナー２２が繰返し現像に使用されるので、ト
ナー２２の消費量が低減されてレーザプリンタ２１のラ
ンニングコストが低く、残留トナー２２の廃棄作業が省
略されると共に新しいトナー２２の供給回数も少ないの
でメンテナンス性も良好である。

なお、請求項２記載の発明のように、クリーニングロー
ラ１４に現像ローラ４とは電位が異なる直流電圧を印加
することも実施可能である。この場合、現像ローラ４上
に残留したトナー２２はクリーニングローラ１４に極め
て良好に吸着されるので、クリーニング装置１６の性能
を向上させることができる。なお、現像ローラ４やクリ
ーニングローラ１４に印加する電圧の極性は、採用する
電子写真法が正規現像か反転現像かに基づいて決定され
る。

例えば、本出願人が実際に製作した供試材では、装置の
反転現像方式として負極性帯電の有機感光体（ＯＰＣ）
で感光ドラムを製作し、現像ローラに印加する電圧を一
２００Ｖとして感光ドラムの帯電電位を一５００Ｖとし
たところ、その露光残留電位は一６０Ｖ程度となった。

そこで、クリーニング装置のクリーニングローラの電位
を直流電圧の印加で一６０Ｖにしたところ、現像ローラ
上の残留トナーは良好に除去された。

また、クリーニングローラをアースして電位をＯｖとし
ても、残留トナーの除去は良好に行なわれることが確認
された。

発明の効果 請求項１記載の発明は、潜像坦持体に近接配置される円
筒状の現像剤坦持体を現像剤を収納する筐体に形成され
た開口に回転自在に支持し、筐体の開口縁部に位置した
平板状の現像剤層厚規制部材を現像剤坦持体の周面に押
圧保持した現像装置において、潜像坦持体から筐体の開
口に至る現像剤坦持体の周面に近接配置された現像剤吸
着円筒と現像剤吸着円筒の周面に当接した現像剤除去板
とからなる残留現像剤除去装置を設けたことにより、静
電潜像の現像に使用されずに現像剤坦持体の周面上に残
留した現像剤は、現像剤吸着円筒に吸着されて現像剤除
去板で掻き落されることで残留現像剤除去装置内に収納
され、現像剤坦持体に付着した現像剤が堆積するフィル
ミングの発生が防止されるので、現像装置から潜像坦持
体への現像剤の供給が常時良好であり、印刷品質が高い
画像形成装置の製作に寄与することができ、さらに、請
求項２記載の発明は、現像剤吸着円筒に現像剤坦持体と
は電位が異なる直流電圧を印加することにより、現像剤
坦持体上に残留した現像剤が現像剤吸着円筒に極めて良
好に吸着されるので、高性能な残留現像剤除去装置を形
成して現像装置の信頼性を向上させることができ、また
、請求項３記載の発明は、残留現像剤除去装置内に収納
した現像剤を筐体内に回収する回収装置を設けることに
より、静電潜像の現像に使用されなかった現像剤は繰返
し現像に使用されるので、現像剤の消費量が低減されて
装置のランニングコストが低く、残留現像除去装置内の
現像剤を廃棄する作業が省略されると共に新しい現像剤
を現像装置内に供給する回数も少なくなるので、装置の
メンテナンス性が良好である等の効果を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す縦断側面図、第２図は要
部の縦断正面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、潜像坦持体に近接配置される円筒状の現像剤坦持体
   を現像剤を収納する筐体に形成された開口に回転自在に
   支持し、前記筐体の開口縁部に位置した平板状の現像剤
   層厚規制部材を前記現像剤坦持体の周面に押圧保持した
   現像装置において、前記潜像坦持体から前記筐体の開口
   に至る前記現像剤坦持体の周面に近接配置された現像剤
   吸着円筒と前記現像剤吸着円筒の周面に当接した現像剤
   除去板とからなる残留現像剤除去装置を設けたことを特
   徴とする現像装置。 ２、現像剤吸着円筒に現像剤坦持体とは電位が異なる直
   流電圧を印加したことを特徴とする請求項１記載の現像
   装置。 ３、残留現像剤除去装置内に収納した現像剤を筐体内に
   回収する回収装置を設けたことを特徴とする請求項１又
   は２記載の現像装置。